Різниця між природним і штучним освітленням. Переваги та недоліки різних джерел світла Які переваги природного і штучного освітлення

Людина не кішка. Для нормального життя йому потрібне світло. Бажано багато світла, вдень і вночі. Найкраще природне освітлення, однак воно можливо тільки в світлий час доби. Про те, які існують види штучного освітлення, які лампи і світильники використовуються в кожному випадку, про переваги і недоліки кожного способу освітлення розповідає ця стаття.

Типи освітлення за місцем установки

Перш за все, освітлення ділиться на:

виробниче;

декоративне або святковий.

виробниче освітлення

Основна функція виробничого освітлення полягає в забезпеченні роботи людей в приміщенні або на вулиці. Освітлення в магазинах можна віднести до виробничого. Здійснюється великою кількістю стельових однотипних світильників. На вулиці встановлюється на стовпах або зборах (стінах) по периметру робочого майданчика. Дизайн світильників зазвичай вторинний, головне ціна і функціональність. Важливо забезпечити рівномірну освітленість.

У приміщенні лампи використовують енергозберігаючі та, якщо стелі низькі, то люмінесцентні. Останнім часом почали широко застосовуватися світлодіодні. На вулиці взимку енергозберігаючі та люмінесцентні лампи погано працюють, тому застосовують світлодіодні світильники великої потужності і лампи ДРЛ. Вони менш економні, ніж світлодіодні, але дешевше. Лампи розжарювання великої потужності вийшли з ужитку.

Вуличне освітлення

Вуличне освітлення, як видно з назви, застосовують поза приміщеннями. Вимоги до освітленості таких місць нижче, ніж інших місць, іноді лампи ставлять тільки в особливо важливих місцях, наприклад над доріжкою до будинку або над ганком житлового будинку. При необхідності висвітлити територію, що охороняється, рівень освітленості вибирається такий, щоб добре проглядалася вся площа, і контролювалося відсутність сторонніх.

побутове освітлення

Це освітлення житлових кімнат і підсобних приміщень в житлових будинках і квартирах. Головне призначення цього виду освітлення - це створення комфортних умов для проживання. Дизайн світильників має не менше значення, ніж функціональність. Іноді оснащуються диммерами для плавного регулювання освітленості.

Здійснюється зазвичай одним світильником (люстрою) в центрі кімнати в поєднанні зі світильниками місцевого освітлення. Використовуються лампи і світильники самих різних типів, а також світлодіодні стрічки. Детальніше про застосування світлодіодних стрічок розповідається в статті.

Декоративне (святкове) освітлення

Основною метою декоративного освітлення є створення святкової обстановки або прикраса фасадів будівель або вітрин і вивісок магазинів. Використовуються світлодіодні лампи різних кольорів, а також світлодіодні стрічки, як звичайні, так і RGB і (або) з біжать вогнів, керовані контролерами.

Види освітлення приміщень за призначенням

За призначенням освітлення поділяють на такі види:

робоче або постійне;

чергове;

аварійне.

робоче освітлення

Робоче освітлення, це освітлення, яке включено весь час перебування людей на освітленій території або приміщенні. Воно повинно створювати освітленість, достатню для нормальної роботи або комфортного перебування людей. Недолік цього виду освітлення в тому, що воно повинно бути включено весь час перебування людей на повну потужність і має добре освітлювати всю площу, що веде до підвищених витрат.

місцеве освітлення

Зменшити витрати допомагає місцеве освітлення. У виробничих приміщеннях воно здійснюється світильниками, встановленими на робочих місцях, енергозберігаючими, люмінесцентними або світлодіодними лампами. У цехах на вимогу правил техніки безпеки напруга, що живить лампи повинно бути не більше 36V.

У побуті роль місцевого освітлення виконують бра, настільні лампи та інші невеликі світильники, а також відрізки світлодіодної стрічки, наклеєні в потрібних місцях.

чергове освітлення

Чергове освітлення забезпечує безпечний прохід по освітлюваної території. На виробництві виконується відключенням частини робочого освітлення або окремими світильниками меншої потужності.

У побуті роль чергового освітлення виконують нічники і лампи малої потужності, які залишаються включені на ніч. Чергове освітлення можна виконати світлодіодною стрічкою, наклеєною на плінтус.

Недоліком цього виду освітлення є постійна робота при відсутності людей. Ця проблема вирішується за допомогою датчиків руху.

Чергове освітлення може використовуватися в якості охоронного освітлення. Цей вид освітлення забезпечує достатню освітленість для охорони об'єкта.

Аварійне освітлення

Служить для підсвічування приміщень і доріжок при відсутності електроенергії. Для цього використовуються світильники з акумуляторами. На великих підприємствах, що мають два введення, в якості аварійного освітлення використовується чергове.

Аварійне освітлення може використовуватися в якості евакуаційного. У цьому випадку обов'язково повинна бути підсвічування виходів і стрілок, що вказують напрямок руху до них.

Трекові система освітлення

Це система освітлення, при якій світильники підвішують на спеціальній шині, по якій вони можуть пересуватися.

Розроблено шинні трекові системи освітлення були для торгових залів і дозволяли швидко пересувати світильники до потрібних місцях. Зараз трекові освітлення активно застосовують в самих різних приміщеннях. Трекові системи освітлення для будинку дозволяють швидко змінити світлові акценти і дизайн приміщення.

Трекові система світильників може встановлюватися як на стелю, так і на стіни і використовувати найрізноманітніші лампи - від розжарювання до світлодіодних.

розрахунок освітлення

Необхідну потужність ламп в різних приміщеннях можна визначити по таблиці.

Дані застосовні при висоті приміщення до 3м. Якщо стелі вище, то необхідну потужність множать на 1,5.

Наприклад, що б висвітлити вітальню площею 15м2, потрібно помножити 15 на 20. Підсумкова потужність ламп розжарювання буде 300Вт. Якщо використовувати енергозберігаючі лампи, то потужність потрібна в 5 разів менше, тобто 60 Вт, а світлодіодних в 8 разів менше - 37,5Вт.

Це не означає, що досить повісити одну люстру в центрі. Він буде освітлений надто яскраво, а в кутах буде темно. Необхідно додатково використовувати бра, торшер або встановити точкові світильники. Наприклад, центральна люстра, потужністю 200Вт і 4 точкових світильника, потужністю 25Вт кожен.

Більш точний розрахунок побутового освітлення, розрахунок вуличного освітлення та освітлення прибудинкових територій вимагає спеціальних знань і обліку різних чинників. Найпростіше виконати його за допомогою онлайн-калькуляторів.

Освітлення в темний час доби дуже важливо для цивілізованої людини, і правильний вибір способів його організації допоможе створити комфортні умови для роботи і життя, а також заощадити електроенергію.

Якісне та раціональне освітлення (світло) - одне з головних умов нормальної трудової і звичайної діяльності людини.

Гарне освітлення - це висока продуктивність, уважність, зосередженість, гарне самопочуття і здоров'я людини в цілому. Погане освітлення - це знижена продуктивність зважаючи втоми очей, більш висока небезпека появи неправильних і помилкових дій, небезпека зростання виробничого та побутового травматизму, а також це поступове погіршення зорового процесу. Низька ступінь освітленості може стати причиною професійного захворювання органів зору.

Рівень освітлення, як на виробництві, так і в побуті, повинен бути, як мінімум, достатнім, а як максимум, відповідати всім технічним нормам і правилам.

Освітлення буває двох основних видів: природне і штучне.

природне

Природне освітлення часто називають денним. Джерелом даного виду освітлення є звичайний сонячне світло. Освітлення може виходити як безпосередньо від сонця, так і від ясного денного неба у вигляді розсіяних по ньому сонячних променів.

Використання природного освітлення не передбачає ніяких матеріальних витрат, тому воно економічно вигідно. Денне світло є природним для очей, на відміну від світла штучного.

Природне освітлення виробничих приміщень і житлових будівель здійснюється найчастіше через звичайні вікна, розташовані на бічних стінах. Також даний вид освітлення реалізується через світлові прорізи, що знаходяться зверху. За даними параметрами природне освітлення ділять на бічне освітлення, верхнє і поєднане.

З огляду на те, що бічне освітлення кілька нерівномірно само по собі, поєднане освітлення зустрічається не так уже й рідко. В даний час існує багато технічних рішень для виконання суміщеного освітлення.

Для того щоб максимально використовувати можливості денного світла, проектуються світлові прорізи, які мають досить великою висотою і шириною.

Незважаючи на всі свої величезні переваги, у природного освітлення є також і власні недоліки. Одним з них є нерівномірність і нестабільність освітленості. По-перше, джерело світла Сонце постійно рухається в денному небі, тому освітленість змінюється протягом усього світлового дня.

По-друге, рівень освітленості залежить від різних факторів. Це, наприклад, стан погоди. Вона може бути ясною або похмурої, може йти дощ або сніг. З самого ранку може бути туман. Також природна освітленість може залежати від часу доби (ранок, день, вечір, ніч), а також від пори року.

Освітлення штучного типу використовується в темний час доби або в разі недостатності звичайного денного світла. Джерелами штучного освітлення є лампи розжарювання, люмінесцентні лампи, газорозрядні лампи, світлодіодні лампи і т.д.

Даний вид освітлення можна умовно розділити на загальне освітлення, місцеве освітлення і комбіноване освітлення.

Загальна застосовується для повного висвітлення будь-якого приміщення. Загальне освітлення в свою чергу підрозділяється на рівномірне (однакове освітлення в будь-якому місці) і локалізоване (освітленість в певному місці).

Місцеве освітлення забезпечує освітленість тільки на робочих поверхнях. На виробництві використовувати тільки місцеве освітлення не дозволяється з огляду на те, що воно не висвітлює (або майже не висвітлює) поруч знаходяться місця.

Комбіноване освітлення включає в себе два вище перерахованих виду освітлення.

За призначенням штучне освітлення буває робочим, аварійним, охоронним і черговим.

Робоче освітлення є стандартною і найпоширенішою різновидом штучного освітлення. Воно використовується в місцях виконання робіт (в приміщеннях, в цехах, всередині будівель, зовні).

Аварійне освітлення передбачається в тих місцях, де відключення робочого освітлення може привести до різних аварійних ситуацій на виробництві, таким як порушення технологічного процесу, порушення нормального обслуговування обладнання з боку персоналу підприємства. Також дане освітлення використовується і для евакуаційних цілей.

Аварійне освітлення обов'язково повинна бути маркована незалежне електропостачання, або електричне живлення автономного типу.

Охоронне освітлення зазвичай використовується по периметру території, яка знаходиться під охороною. Воно включається в темну пору доби та забезпечує необхідний ступінь освітленості для повноцінної охорони території.

Чергове освітлення використовується в тих випадках, коли необхідно забезпечити мінімальну штучну освітленість в будь-якому місці.

світлові ефекти

Найкраще кольору передаються при природному освітленні, тому одним із головних завдань штучного освітлення є максимально природне перенесення кольорів. У різних джерел штучного світла кольору абсолютно різна.

У деяких люмінесцентних ламп відбувається мерехтіння. Частота мерехтіння дорівнює частоті робочого напруги живлення. Таке мерехтіння людина цілком може не помітити, однак воно здатне створювати певні ілюзії. Це може стати небезпечним фактором під час робочого процесу на виробництві.

Важливим завданням електричного живлення для освітлення є стабільність і якість електропостачання. Нестабільність харчування може привести не тільки до пульсації освітлювальної техніки і подальшого його виходу з ладу, а й до порушення функціонування органів зору людини.

Вимірювання освітленості

Освітленість вимірюється в спеціальних одиницях, званих люксами. Для того щоб зробити вимір ступеня або рівня освітленості, використовують прилади люксметри. Завдяки люксметром стає можливим зробити необхідні заміри і порівняння показань з технічними нормами і вимогами правил.

Лампа розжарювання - це традиційне джерело світла з багаторічною історією.

основними достоїнствами ламп розжарювання можна вважати невисоку ціну, зручність і простоту експлуатації, практично повна відсутність пульсації випромінюваного ними світлового потоку. До недоліків цього типу світлових джерел можна віднести: низьке значення світлової віддачі, нетривалий термін служби, певна крихкість, а також високу чутливість до коливань напруги. Сьогодні лампи розжарювання вважаються "йде натурою", повсюдно витісняється з ринку іншими джерелами світла. Вони тому, що вони морально застаріли, а головне, мають низьку ефективність і тому споживають багато електроенергії.

галогенні лампи

Галогенні лампи - це фактично та ж лампа розжарювання, просто в балон, якої додають так званий буферний газ - пари галогенів (фтору, брому або йоду). Це підвищує термін служби лампи, дозволяючи при цьому одночасно підвищити температуру спіралі.

безумовними достоїнствами галогенних ламп є: незмінно яскраве світло, бездоганна передача кольору і можливість варіювання різноманітних колірних відтінків випромінюваного світла шляхом додавання в колбу лампи парів фтору, брому, хлору або йоду. Це дозволяє зменшити швидкість випаровування вольфраму спіралі, при цьому термін її служби зростає в порівнянні зі звичайною лампою розжарювання в декілька разів, до 2000-5000 годин.

Шляхом використання спеціальних фільтрів, що наносяться на кварцове скло, вдається істотно знизити частку ультрафіолетового випромінювання, що оберігає освітлювані речі від вицвітання.

Галогенні лампи ефективніше звичайних ламп розжарювання майже в два рази, так як їх показник світлової віддачі може бути доведений до значень в 25 Лм / Вт.

До недоліків галогенних ламп можна віднести:

• незручність використання - до скляної поверхні лампи не можна доторкатися голими руками, так як шкіра може залишати на склі жирні плями, які створюють ризик оплавлення або появи тріщини в цьому місці колби. Лампу рекомендують брати руками в тканинних рукавичках, а в разі забруднення поверхні колби її слід протерти спеціальними розчинником або спиртом;
• галогенні лампи дуже чутливі до скачок напруги мережі, тому їх включають в електричну мережу тільки через стабілізатор напруги, а в разі низьковольтних ламп - тільки через трансформатор;
• температура колби галогенною лампи може досягати значень до 500 градусів Цельсія, тому при їх установці вкрай необхідно слідувати нормам протипожежної безпеки, в тому числі, забезпечити достатню відстань між поверхнями стельового перекриття і підвісними стелями.

металогалогенні лампа

Металогалогенні лампа (МГЛ) - це один з видів газорозрядних ламп (ГРЛ) високого тиску. МГЛ відрізняє від інших ГРЛ то, що для коригування спектральної характеристики дугового розряду, що відбувається в парах ртуті, в пальник МГЛ вводять спеціальні добавки випромінюють (ВД) - галогеніди деяких металів.

Як джерела світла МГЛ використовують для звичайного, а також декоративного та архітектурного зовнішнього освітлення, освітлення промислових і громадських будівель, для освітлення театральних і концертних сцен, студій, спортивних арен і палаців спорту, торговельних і виставкових площ, офісних приміщень і музейних залів, тобто всюди, де необхідна підвищена яскравість, а спектральні характеристики світла повинні бути близькі характеристикам звичайного денного світла.

переваги

• висока ефективність (ККД);
• тривалий термін служби 10 ... 15 тис. годин;
• висока стабільність світових і колірних характеристик протягом усього терміну служби;
• великий допустимий для роботи температурний діапазон навколишнього повітря: від -40 ° C до + 40 ° C;
• широкий діапазон допустимих потужностей МГЛ: від декількох десятків ват до десятків кіловат.

До недоліків МГЛ слід віднести наступне:

• неможливо здійснювати плавне регулювання режиму горіння;
• протяжний у часі режим запалювання і повторного запалювання МГЛ.

Ртутна газорозрядна лампа

Дугового ртутної люмінесцентною лампою (ДРЛ) називають ртутні лампи високого тиску (РЛВД), в яких для поліпшення передачі кольору випромінюваним світлом, на внутрішню сторону колби наносять спеціальний люмінофор.

Лампи типу ДРЛ випускаються потужністю 80, 125, 250, 400, 700, 1000 Вт.

ДРЛ широко використовують в загальному освітленні вулиць, промислових цехів і територій, будь-яких малолюдних або безлюдних приміщень - там, де вимоги до якості передачі кольору низькі, а до енергозбереження - високі. Цим вимогам цілком задовольняють ДРЛ - ці лампи мають досить високу ефективність.

За це гідність їм прощаються численні недоліки, вказати на які ми вважаємо за необхідне.

До одним з істотних недоліків ламп ДРЛ слід віднести інтенсивне утворення озону при їх горінні.

Включення ламп в мережу здійснюють за допомогою спеціальних пускорегулирующих пристроїв: в звичайних умовах з лампою ДРЛ послідовно включають дросель, в разі температур нижче мінус 25 градусів за Цельсієм в схему необхідно включити автотрансформатор.

Сам процес включення ламп ДРЛ супроводжується великим пусковим струмом. Повний запалювання може зайняти 7 і більше хвилин, а для повторного її включення потрібно остудити лампу, витримавши її незапаленою протягом 10-15 хвилин.

Інші недоліки ламп ДРЛ

• низький коефіцієнт передачі кольору - 45%
• низьких колірних температур - 3800 ° К;
• тривалий запалювання при включенні (приблизно 7-10 хвилин);
• повторне запалення ДОТ після її відключення допустимо лише після обов'язкової витримки для охолодження протягом не менше 10-20 хвилин;
• лампа ДРЛ може не запалитися, а палаюча - згаснути, якщо напруга в мережі живлення впаде на двадцять або навіть менше відсотків;
• залежність від температури навколишнього середовища (проблеми з запуском при температурі нижче -20 ° С, зниження терміну служби)
• при горінні лампи ДРЛ її колба розігрівається до температури близько 100 ° С.
• у ДРЛ дуже високий коефіцієнт пульсацій
• після 3-6 місяців служби, що відповідає приблизно 2000 годин роботи лампи світлова віддача ДРЛ знижується вдвічі;
• в випромінювання ДРЛ переважає синьо-зелена частина спектра, що веде до незадовільної передачі кольору, а, значить, виключає можливість застосування лампи у випадках, коли об'єктами освітлення є особи людей, пофарбовані і кольорові поверхні, дрібні або рухомі предмети;
• необхідність включення через спеціальний баластовий дросель;
• висока концентрація парів ртуті в лампі ДРЛ (від 0,2 до 0,9 мг) достатня для отруєння людей при випадковому пошкодженні колби в закритому приміщенні об'ємом 1500 кубічних метрів (це, наприклад, може бути склад з висотою стелі в 3 метри і площею в 500 кв.м.)

Дугова ртутна люмінесцентна лампа

Дугові натрієві трубчасті лампи (абревіатура - ДнаТ) високого тиску сьогодні вважаються (і небезпідставно!) Одними з найбільш економічних світильників. Ці лампи, використовуються, як правило, для зовнішнього освітлення. Їх можна зустріти практично всюди - на вулицях, транспортних магістралях, тунелях, вокзалах, аеропортах, промислових територіях. Скрізь, де є необхідна контрастна видимість за будь-яких погодних умовах, ми найчастіше зустрічаємо саме лампи ДНаТ. Діапазон потужності ламп - 70 ... 400 Вт.

Крім цього, світильники ДНаТ знайшли застосування в теплицях і розсадниках рослин.

Діапазон потужності ламп - 70 ... 400 Вт.

Принципово і конструктивно лампа ДНаТ досить проста: всередині скляної колби розміщена спеціальна пальник - циліндрична розрядна трубка з чистого окису алюмінію. У трубку, наповнену парами натрію і / або сполуки натрію з ртуттю, доданий ксенон - газ для запалювання дуги електричного розряду. Характерний для ДНаТ золотисто-білий або оранжево-жовтий відтінок світіння пояснюється присутність парів натрію високого тиску.

Очевидними достоїнствами ламп ДНаТ є, перш за все, їх економічність, забезпечена високою світловіддачею - до 130 лм / Вт, а також великий за тривалістю термін служби від 12 до 25 тисяч годин.

У той же час ряд технічних характеристик цих ламп помітно звужує сферу їх застосування. Так, наприклад, домінування жовтого кольору - безумовного акценту спектра випромінювання ДНаТ (йому відповідає діапазон довжин хвиль 550-640 нм) забезпечує контрастну видимість при несприятливих умовах (як і протитуманні фари автомобілів), веде при цьому до суттєвого спотворення передачі кольору. Як утіха можна відзначити, що, наприклад, колір шкіри людини світло ламп ДНаТ передає задовільно.

Перенесення кольорів можна намагатися поліпшити зміною складу газової суміші в колбі лампи, введенням люмінофорів, а також варіацією тиску в лампі. Однак всі ці новації ведуть до зменшення головного гідності ДНаТ - її ККД.

Крім того, лампи ДНаТ, як і більшість дугових ламп, відрізняються досить тривалим часом запалювання - від 6 до 10 хвилин.

Слід зазначити, що натрієві лампи гірше світять в холодну погоду. Затвердження про їх екологічному перевагу перед ртутними лампами також далеко не безумовно - в більшості ДНаТ наповнювачем є амальгам натрію, з'єднання натрію з ртуттю.

Натрієві лампи високого тиску володіють високим ККД (приблизно 30%).

Лампи дугові натрієві дзеркальні (ДНаЗ)

Дугові натрієві дзеркальні лампи (ДНаЗ)- це ті ж лампи ДНаТ, в які для більшої продуктивності додали дзеркальне покриття. Використовується еліпсоїдна форма колби, внутрішня поверхня якої частково покрита дзеркальною плівкою з алюмінію.

Освітленість від світильника, оснащеного дзеркальної лампою в середньому в 3 рази вище в порівнянні зі світильником на базі лампи з чистою колбою.

Поширені різні модифікації ламп ДНаЗ. Невеликими партіями випускають лампи в колбі, де пальник розміщена аксіально (по геометричній осі відбивача). Більшого поширення набули лампи з зеркалізованнимі колбою спеціальної форми (в основному це лампи торгової марки «Reflux»). У незначних обсягах виготовлялися лампи-фари з пальником ДНаТ.

Переваги та недоліки ДНаЗ за винятком ефективності збігаються з показниками ламп ДНаТ.

Люмінесцентна лампа

Люмінесцентна лампа - це газорозрядні джерело світла, в якому електричний розряд в парах ртуті створює ультрафіолетове випромінювання, яке перетворюється видиме світло за допомогою люмінофора - суміші фосфору з іншими елементами.

Світлова віддача люмінесцентної лампи в кілька разів більше, ніж у ламп розжарювання аналогічної потужності.

Термін служби люмінесцентних ламп може в 10 разів перевищувати термін служби ламп розжарювання за умови забезпечення достатньої якості електроживлення, баласту та дотримання обмежень по числу включень і виключень.

Традиційно порівняння люмінесцентних ламп з лампами розжарювання. Отже, переваги люмінесцентних ламп:

• велика світловіддача: люмінесцентна лампа потужністю 20 Вт дає освітленість, що відповідає освітленості лампи розжарювання в 100Вт;
• спектр випромінювання близький до природного;
• можливість різноманітності світових відтінків;
• розсіяне світло;
• більш тривалий термін служби (правда, за умови досить якісного електроживлення, а також дотримання обмежень на число циклів включення / вимикання).

недоліки люмінесцентних ламп:

• високий ступінь хімічної небезпеки (лампа містять від 10 мг до 1 грама ртуті);
• дискретність лінійного спектра випромінювання, шкідливого для очей;
• деградація люмінофора неминуче веде до спотворення спектра випромінювання і зменшує світловіддачу, а значить і ККД;
• характерне мерехтіння ламп з частотою мережі живлення (застосування ЕПРА не знімає цю проблему, так як зберігаються пульсації випрямленої струму на конденсаторі з частотою 100 Герц);
світлодіоди

При використанні світлодіодів виключається можливість перевантаження державних і муніципальних мереж при настанні сутінків, коли масово включається велика кількість світильників. Струм, споживаний світлодіодним лампою, коливається від 0,3 до 1,1 ампера, в залежності від її потужності. Струм, споживаний газорозрядної лампою, становить від 2,2 до 4,5 (в момент пуску) ампер. Економія від застосування світлодіодів може досягатися не тільки за рахунок зниження споживання енергії, а й завдяки використанню токоподводящих кабелів меншого перетину.

Світлодіодні світильники практично миттєво виходять на максимальну силу світла. Це їх властивість не залежить від температури повітря, вони легко запалюються і нормально працюють навіть за екстремальної температури в - 60 ° С. Газорозрядні лампи (ДРЛ, ДНАТ), як відомо, набирають номінальну силу світла поступово. Крім того, вони дуже погано запускаються при зниженій напрузі і низькій температурі повітря.

Високий ККД. Світлодіодні прожектори мають високий відсоток використання світлового потоку (близький до 100%), на відміну від звичайних вуличних світильників, для яких цей параметр становить 60-75%.

переваги світлодіодів:

• низьке енергоспоживання - не більше 10% від споживання при використанні ламп розжарювання;
• довгий термін служби - до 100 000 годин;
• високий ресурс міцності - ударна і вібраційна стійкість;
• чистота і різноманітність кольорів, спрямованість випромінювання;
• регульована інтенсивність;
• низька робоча напруга;
• екологічна і протипожежна безпека. Вони не містять в своєму складі ртуті і майже не нагріваються.

І останнє. Ще однією відмінністю світлодіодних світильників від джерел світла будь-якого іншого виду є те, що у них фактично немає недоліків, Або, по крайней мере, вони на сьогоднішній день не виявлено!

А можливі розмови про ціну навряд чи можна вважати скільки-небудь серйозними: адже нікому не приходить в голову вважати ціну найголовнішим фактором при виборі їжі.

Природне освітлення створюється джерелами світла природного характеру. Його характеристики, перш за все, залежать від часу доби, але так само визначаються і географічним положенням місцевості, часом року і станом атмосфери.

Природне освітлення є для людини фізіологічно необхідним і найбільш сприятливим. Однак воно не може в повній мірі забезпечити його нормальну життєдіяльність. Через це ще в давнину люди почали шукати до нього доповнення - штучне освітлення.

Сьогодні в якості джерел штучного освітлення, як правило, виступають лампи розжарювання, люмінесцентні лампи або джерела світла, що використовують світлодіоди.

Види штучного освітлення

Штучне освітлення ділиться на кілька різновидів. існує чотири види штучного освітлення. Зазвичай три з них встановлюються в житлових приміщеннях, четверте зустрічається рідше.

1. Загальна

При загальному освітленні відбувається рівномірний розподіл світла по всій площі. Це досягається дотриманням однакового відстані між світильниками, які рівномірно розсіяні.

При джерелі світла, локалізованому в одній точці, буде спостерігатися різниця в яскравості світла, але різкі перепади будуть відсутні. Прикладом може послужити розташована посередині стелі люстра.

2. Місцеве

Щоб виділити необхідні об'єкти або зони використовують місцеве освітлення. Джерело світла при цьому розташовують на певній ділянці: кухонній плиті, робочому столі або частини стіни.

За словами дизайнерів, місцеве освітлення відіграє важливу роль в оформленні інтер'єру. Воно надає йому повноту і логічну завершеність. Наприклад, в кабінеті або спальні можна взагалі використовувати тільки одне місцеве освітлення, повністю відмовившись від загального.

Перераховані вище мають свої недоліки. Так, загальне освітлення виключає можливість зміни напрямку основного світлового потоку, а так само має надмірну неуважність світла.

Місцеве освітлення навпаки дозволяє виділити тільки конкретну ділянку кімнати, який яскраво висвітлюється локалізованим джерелом світла.

3. Комбіноване

Усунути всі ці недоліки можна, поєднавши місцевий і загальний світ разом. Таким чином, буде вирішена проблема освітленості сучасного житла. Саме тому, комбіноване освітлення, яке поєднує в собі два попередні види, найбільш часто вживаний варіант.

4. Аварійне

Описані вище застосовуються в житлових приміщеннях. Четвертий вид освітлення - аварійний. На жаль, його не завжди можна зустріти в житлових приміщеннях.

Харчування джерел світла даного виду освітлення походить від акумуляторів. Додаткові лампи слабкої потужності автоматично включаються, коли відбувається відключення основного джерела.

Аварійне освітлення є необхідною в приміщеннях, де відключення світла може стати причиною отримання серйозних травм.

Найпростішим прикладом є будинки з драбинами, в яких при відсутності освітлення легко впасти. А аварійні світильники, розташовані з боків ступенів, захистять мешканців від подібних неприємностей.

Штучне освітлення може бути загальним(Всі виробничі приміщення освітлюються однотипними світильниками, рівномірно розташованими над освітлюваної поверхнею і забезпеченими лампами однакової потужності) і комбінованим (До загального освітлення додається місцеве освітлення роботах місць світильниками, які перебувають у апарату, верстата, приладів і т.д.). Використання тільки місцевого освітлення неприпустимо, так як різкий контраст між яскраво освітленими і неосвітленими ділянками стомлює очі, уповільнює процес роботи і може послужити причиною нещасних випадків аварій.

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, чергове, аварійне.

робоче освітлення обов'язково у всіх приміщеннях і на освітлюваних територіях для забезпечення нормальної роботи людей і руху транспорту.

чергове освітлення включається у поза робочий час.

Аварійне освітлення передбачається для забезпечення мінімальної освітленості у виробничому приміщенні на випадок раптового відключення робочого освітлення.

В сучасних багатопролітних одноповерхових будівлях без світлових ліхтарів з одним боковим склінням в денний час доби застосовують одночасно природне і штучне освітлення (суміщене освітлення). Важливо, щоб обидва види освітлення гармоніювали одне з іншим. Освітлювальні прилади становлять найчисленнішу групу електроприладів в кожній хаті. Джерела світла є важливим елементом побуту.

Джерела штучного освітлення. Їх переваги і недоліки

Всі сучасні лампи можна класифікувати за трьома основними ознаками: це тип цоколя, спосіб отримання світла і напруга, від якого вони працюють. Почнемо з самого головного - способу отримання світлового потоку. Саме від нього в повній мірі залежить здатність лампи споживати певну кількість електричної енергії. Розглянемо докладніше деякі особливості цих ламп освітлення.

лампи розжарювання

Лампи розжарювання (рис. 1) відносяться до класу теплових джерел світла. Незважаючи на впровадження більш технологічних видів ламп, залишаються одними з найбільш масових і дешевих джерел світла, особливо в побутовому секторі.

Дія цих ламп засноване на нагріванні спіралі проходить через неї струмом до температури 3000 градусів. Колби ламп потужністю від 40 Вт і більше наповнені інертними газами - аргоном або криптоном. Побутові лампи бувають потужністю 25 - 150 Ватт. Лампи потужністю до 60 Ватт з зменшеним цоколем називаються міньйонами. Перевірити справність лампи можна тестером, спіраль повинна мати певний опір. У світильника з лампою розжарювання можливо лише дві несправності: 1. Перегорелалампа 2. Відсутня контакт в електропроводці, в результаті чого на цоколь не подається напруга.

переваги: Прості по конструкції, надійні, не мають додаткових пристроїв при включенні, практично не залежать від температури навколишнього середовища, миттєво запалюються.

недоліки: Мають не дуже великий термін служби, близько 1000 годин.

лампи люмінесцентні

Люмінесцентні лампи (рис. 2) відносяться до газорозрядних ламп низького тиску. Можуть бути різної форми: прямі, трубчасті, фігурні і компактні (КЛЛ). Діаметр трубки не пов'язаний з потужністю лампи, яка може досягати до 200 Вт. Трубчасті лампи мають двухштирьковие типи цоколів в залежності від відстані між стрижнями: G-13 (відстань - 13 мм) для ламп діаметром 40 мм і 26 мм і G-5 (відстань - 5 мм) для ламп діаметром 16 мм.

Компактна люмінесцентна лампа (КЛЛ) (рис. 3) - люмінесцентна лампа, яка має вигнуту форму колби, що дозволяє розмістити її в світильнику невеликих розмірів. Такі лампи можуть мати вбудований електронний дросель (ЕПРА), можуть бути різної форми і різної довжини. Застосовуються або в спеціальних типах світильників або для заміни ламп розжарювання в звичайних типах світильників (лампи потужністю до 20 Вт, які вкручуються в різьбовій патрон або через адаптер).

Люмінесцентні лампи вимагають роботи спеціального пристрою - пускорегулюючий апарату (дроселя). Більшість зарубіжних ламп можуть працювати як зі звичайними (з дроселем), так і з електронними пускорегулирующими апаратами (ЕПРА). Але деякі з них призначені тільки для одного виду ПРА.

Світильники з ЕПРА мають наступні переваги: \u200b\u200bлампа не мерехтить, краще запалюється, не шумить (шум від дроселя), легше за вагою, економить електроенергію (втрати потужності в ЕПРА набагато нижче, ніж в ПРА).

Змінюючи види люмінофора, можна змінювати колірні характеристики ламп. Букви, що входять до найменування люмінесцентних ламп, означають:

Л - люмінесцентна, Б - біла, ТБ - тепло-біла, Д - денна, Ц - з поліпшеною передачею кольору. Цифри 18, 20, 36, 40, 65, 80 позначають номінальну потужність в ватах. Наприклад, ЛДЦ-18 - лампа люмінесцентна, денна, з поліпшеною передачею кольору, потужністю 18 Вт.

Світильник з люмінесцентними лампами працює наступним чином (рис. 4) - трубчаста лампа заповнена аргоном і парами ртуті. Стартер необхідний для пуску лампи, потрібно на короткий час прогріти електроди, струм, поточний через дросель і стартер значно збільшується, нагріває біметалічну пластину стартера, електроди лампи прогріваються, контакт стартера розмикається, струм в ланцюзі зменшується, на дроселі утворюється короткочасне велике напруження, його накопиченої енергії вистачає на те, щоб пробити газ в колбі лампи. Далі струм йде через дросель і лампу, при цьому 110 Вольт падає на дроселі, а 110 Вольт на лампі. Пари ртуті за допомогою люмінофора створюють світіння, сприймається оком людини. Дросель майже не споживає енергію, енергію, яку він бере при намагнічуванні, він майже повністю повертає при розмагнічування, при цьому марно завантажуються дроти, щоб розвантажити мережу використовується конденсатор С. Обмін енергією відбувається не між мережею і дроселем, а між дроселем і конденсатором. Наявність конденсатора знижує ККД лампи, без нього ККД 50-60%, з них - 95%. Конденсатор, який підключений паралельно стартеру, використовується для захисту від радіоперешкод.

Несправність люмінесцентного світильника може полягати в порушенні електричного контакту в схемі світильника або у виході з ладу одного з елементів світильника. Надійність контактів перевіряється візуальним оглядом та перевіркою тестером.

Працездатність лампи або пускорегулювальної апаратури перевіряється шляхом послідовної заміни всіх елементів на свідомо справні.

Типові несправності світильників з люмінесцентними лампами

несправність		спосіб усунення
Спрацьовує захист при включенні світильника	1. Пробій компенсуючого конденсатора (від радіоперешкод) на вході світильника. 2. Замикання в ланцюзі за автоматом.	1. Замінити конденсатор. 2. Перевірити напругу на контактах патронів і стартера. 3. Замінити лампу на справну. 4. Перевірити цілісність спіралей лампи.
Лампа не запалюється.	На патроні світильника з боку живильної мережі немає напруги, низька напруга мережі.	Перевірити індикатором або тестером наявність і значення напруги харчування.
Лампа не запалюється, на кінцях лампи немає світіння.	1. Поганий контакт між штирями лампи і контактами патрона або між штирями стартера і контактами власника стартера. 2. Несправність лампи, обрив або перегорання спіралей. 3. Несправність стартера - стартер не замикає ланцюг напруження електродів лампи. 4. Несправність в електричній схемі світильника. 5. Несправний дросель.	1. поворухнутися в сторони лампу і стартер. 2. Встановити свідомо справну лампу. 3. Якщо відсутня світіння в стартері, замінити стартер. 4. Перевірити всі з'єднання в електричній схемі. 5. Якщо обриву проводів, порушення контактних з'єднань і помилок в електричній схемі не виявлено, то, несправний дросель.
Лампа не запалюється, кінці лампи світяться.	Несправний стартер.	Замінити стартер.
Лампа мигає, але не запалюється, є світіння на одному кінці.	1. Помилки в електричній схемі. 2. Замикання в електричному ланцюзі або патроні, яке може закорочувати лампу. 3. Замикання висновків електродів лампи.	1. Лампи вийняти і вставити, поміняти місцями кінці. Якщо світиться раніше не світяться електрод, то лампа справна. 2. Якщо світіння отсутствует на тому ж кінці лампи, перевірити, чи є замикання в патроні з боку несветящегося електрода. 3. Якщо замикання не виявлено, перевірити схему з'єднань. 4. Замінити лампу
Лампа не блимає і не запалюється, світіння є на обох кінцях електродів.	1. Помилка в електричній схемі. 2. Несправність стартера (пробою конденсатора для придушення радіоперешкод або залипання контактів стартера).	Замінити стартер.
Лампа блимає і не запалюється	1. Несправний стартер. 2. Помилки в електричній схемі. 3. Низька напруга мережі.	1. Перевірити тестером напругу мережі. 2. Замінити стартер. 3. Замінити лампу.
При включенні лампи на її кінцях спостерігається помаранчеве свічення, через деякий час світіння зникає і лампа не запалюється.	Несправна лампа, в лампу потрапило повітря	Необхідно замінити лампу
Лампа поперемінно запалюється і гасне	несправність лампи	1. Необхідно замінити лампу. 2. Якщо миготіння триває, то замінити стартер.
При включенні лампи перегорають спіралі її електродів.	1. Несправність дроселя (порушена ізоляція або межвитковое замикання в обмотці). 2. В електричній схемі є замикання на корпус.	1. Перевірити електричну схему. 2. Перевірити ізоляцію проводів. 3. Перевірити в електричній схемі замикання на корпус світильника
Лампа запалюється, але через кілька годин роботи з'являється почорніння її кінців.	1. Замикання на корпус світильника в електричній схемі. 2. Несправність дроселя.	1. Перевірити замикання на корпус, перевірити ізоляцію проводки. 2. Тестером перевірити величину пускового і робочого струму, якщо ці величини перевершують нормальні значення, замінити дросель.
Лампа запалюється, при її горінні починається обертання розрядного шнура і проявляються переміщаються спіральні і змієподібні смуги	1. Несправна лампа. 2. Сильні коливання напруги мережі. 3. Поганий контакт у з'єднаннях. 4. Лампа охоплює магнітні силові лінії розсіювання дроселя.	1. Необхідно замінити лампу. 2. Перевірити напругу мережі. 3. Перевірити контактні з'єднання. 4. Замінити дросель.

переваги: У порівнянні з лампами розжарювання економічніше і довговічніше, мають гарну светопередачей. Термін служби до 10000 годин у імпортних ламп і до 5000-8000 годин у вітчизняних. Зручно використовувати там, де лампа включена багато годин.

недоліки: При температурі нижче 5 градусів важко запалюються і можуть горіти більш тьмяно.

Газорозрядні лампи ДРЛ

лампи ДРЛ (Дугові ртутні з люмінофором (Рис. 5,6), це розрядні лампи високого тиску. Завдяки додатковим електродів і резисторам, розміщеним в колбі, лампа не потребує запалюють пристрої, включається в мережу з індуктивним ПРА і запалюється безпосередньо від напруги 220 Вольт, конденсатор необхідний для зменшення сили струму.

Після включення лампи вона запалюється, світловий потік, створюваний лампою, поступово збільшується, процес розгоряння триває 7 - 10 хвилин. При зникненні напруги лампа гасне. Гарячу лампу запалити неможливо, необхідно її повне охолодження, після виключення її можна повторно запалити лише через 10-15 хвилин. Бувають потужністю від 80 до 250 Ватт.

Ремонт світильників з лампами ДРЛ полягає у виявленні вийшов з ладу елемента і заміні його на завідомо справний.

переваги: Значно економічніше ламп розжарювання, нечутливі до змін температури, тому їх зручно використовувати при освітленні на вулиці, термін служби до 15000 годин.

недоліки: Низька передача кольору, пульсація світлового потоку, чутливість до коливань напруги в мережі.

галогенні лампи

Галогенні лампи розжарювання (Рис. 7) відносяться до класу теплових джерел світла, світлове випромінювання яких є наслідком нагріву спіралі лампи проходить через нього струмом. Наповнена газовою сумішшю, до складу якої входять галогени (зазвичай йод або бром). Це надає світлу яскравість, насиченість, і їх можна застосовувати в точкових джерелах світла.

Краще застосовувати лампи відомих фірм - галогенні лампи випромінюють ультрафіолетові промені, що шкідливо для очей. У лампах відомих фірм є спеціальна, що не пропускає ультрафіолет покриття.

При виникненні несправності виміряти напругу на цоколі світильника, якщо напруга в нормі - замінити лампу. Якщо напруги на цоколі світильника немає - несправність в трансформаторі або в контактній частини електротехнічної арматури.

переваги: Термін служби 1500-2000 годин, мають стабільністю світлового потоку протягом усього терміну служби, менші розміри колби в порівнянні з лампами розжарювання. При однаковій з лампою розжарювання потужністю світлова віддача в 1,5-2 рази більше.

недоліки: Небажані зміни напруги мережі, при зниженні напруги зменшується температура спіралі і знижується термін служби лампи.

Енергозберігаючі лампи

Енергозберігаючі лампи (рис. 8)призначені для експлуатації в освітлювальних приладах житлових, офісних, комерційних, адміністративних і промислових приміщень, в декоративних освітлювальних установках.

Їх можна використовувати в будь-якому світильнику як замінник ламп розжарювання. Енергозберігаючі лампи являють собою різновид газорозрядних ламп низького тиску, а саме компактних люмінесцентних ламп (КЛЛ).

Потужність енергозберігаючих ламп приблизно в п'ять разів менше, ніж у ламп розжарювання. Тому рекомендується вибирати потужність енергозберігаючих ламп виходячи зі співвідношення 1: 5 до ламп розжарювання.

Основними параметрами таких ламп є колірна температура, розмір цоколя і коефіцієнт передачі кольору. Колірна температура визначає колір світіння енергозберігаючої лампи. Виражається за шкалою Кельвіна. Чим нижче температура, тим колір світіння ближче до червоного.

Енергозберігаючі лампи мають різні кольори світіння - білий тепле світло, холодне біле, денне світло. Рекомендується вибирати потрібний колір, виходячи з інтер'єру квартири або будинку і особливостей зору людей, які там знаходяться. Холодне біле світло має позначення 6400К. Таке освітлення яскраво-біле і краще підходить для офісних приміщень. Природний білий світ має позначення позначенням 4200К і близький до природного освітлення. Такий колір може підійти для дитячої кімнати і вітальні. Білий тепле світло - трохи жовтуватий і має позначення 2700К. Він найбільш близький до лампи розжарювання, краще підходить для відпочинку, може використовуватися на кухні і в спальні. Більшість людей для квартири вибирає теплий колір.

Якщо в енергозберігаючу лампу з'являються мерехтіння, то це говорить про несправності пристрою, лампа або слабо вкручена, або несправна і підлягає заміні.

переваги: Служать в 8 разів довше, ніж звичайні лампи розжарювання, на 80% менше споживають електроенергії, дають в 5 разів більше світла при рівному споживанні енергії, можуть працювати в постійному режимі в місцях, де потрібно освітлення протягом усієї доби, менш чутливі до трясці і вібрацій, слабо нагріваються, чи не гудуть і не мерехтять.

недоліки: Повільно розігріваються (близько двох хвилин), не можна використовувати у відкритих вуличних світильниках (не працюють при температурі нижче 15 градусів С), не можна використовувати з регуляторами освітленості (диммерами) і датчиками руху.

Світлодіодні лампи.

Світлодіодні лампи (Рис. 9) є ще одним джерелом світла нового покоління.

Як джерело світла в таких лампах служать світлодіоди. Світлодіод випромінює світло при проходженні через нього електричного струму.

Світлодіодні лампи основного освітлення складаються з: розсіювача, світлодіода або набору світлодіодів, корпусу, радіатора охолодження, блоку живлення, цоколя. Велике значення має радіатор охолодження, так як світлодіоди і блок живлення гріються. Якщо радіатор маленький або неякісно зроблений, то такі лампи швидше виходять з ладу (зазвичай виходить з ладу блок живлення). Блок живлення перетворює змінну напругу 220В в постійний струм для живлення світлодіодів.

Випускаються під патрони GU5.3, GU10, E14, E27. Пропонуються лампи м'якого теплого світла (2600-3500К), нейтрального білого (3700-4200К) і холодного білого (5500-6500K). Є світлодіодні лампи з керованою яскравістю (за допомогою підсвічування для ламп розжарювання), але вони коштують дорожче.

перевагиЕкономічність (витрати на електроенергію в порівнянні з лампами розжарювання менше в 10 разів), великий термін служби (20000 годин і вище), при виробництві Використовуються безпечні компоненти (не містять ртуті), стійкі до перепадів напруги, не вимагають розігріву (на відміну від енергозберігаючих ламп).

недоліки: Досить висока ціна, світлодіоди поступово втрачають яскравість, не можуть працювати при температурі вище 100 градусів С (жарочні шафи і т.д.).