Освещение. Основные характеристики

Монохроматическое излучение - излучение одной частоты.

Ультрафиолетовое излучение - оптическое излучение с длиной волны меньшей, чем у видимого излучения.
Ультрафиолетовое излучение делится на три группы:

• А( короткие волны) 315-400 нм
• В (средние волны) 280-315 нм
• С (длинные волны) 100-280 нм

Видимое излучение - электромагнитное излучение с длиной волны от 380 до 780 нм.

Инфракрасное излучение - электромагнитное излучение с длиной волны большей, чем у видимого излучения.
Инфракрасное излучение делится на три группы:

• А (короткие волны) 800-1400 нм
• В (средние волны) 1400-3000 нм
• С (длинные волны) 3000-10000 нм

Световая отдача - отношение излучаемого светового потока к потребляемой мощности. Единица измерения - люмен на ватт (лм/Вт).

Поток излучения - количество энергии, излучаемой за единицу времени. Единица измерения - ватт (Вт).

Световой поток - полное количество света, излучаемого данным источником в видимой области спектра. Единица - люмен (лм).

Сила света - пространственная плотность светового потока в заданном направлении, или отношение светового потока, направленного от источника в пределах телесного угла, охватывающего данное направление, к этому углу. Единица - кандела (кд).

Освещенность - плотность падающего светового потока на поверхности, или отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности. Единица измерения - люкс (лк).

Яркость - отношение силы излучения в заданном направлении от участка поверхности к проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению. Единица измерения - кандела на метр квадратный (кд/м2).

Цветовая температура - температура черного тела, при которой оно испускает излучение с той же хроматичностью, что и рассматриваемое измерение. Эта мера объективного впечатления от цвета данного источника света. Единица измерения - кельвин (К).

• 2700К - сверхтеплый белый
• 3000К - теплый белый
• 4000К - естественный белый
• 5000К - холодный белый (дневной)

Индекс цветопередачи - отношение цветов предметов при освещении их данным источником света к цветам этих же предметов, освещаемых источником света, принятым за эталон (чаще всего - Солнцем).
Символ: Ra

• Ra 91-100 - очень хорошая цветопередача
• Ra 81-91 - хорошая цветопередача
• Ra 51-80 - средняя цветопередача
• Ra < 51 - слабая цветопередача

Общий обзор источников света

• Лампы накаливания общего назначения;
• Галогенные лампы;
• Люминесцентные лампы;
• Газоразрядные лампы высокого давления;
• Полупроводниковые источники света ( в данной статье не рассматриваются)

Лампы накаливания общего назначения

    На сегодняшний день лампы накаливания являются самым распространенным источником света, используемым как в бытовых, так и промышленных, общественных, административных и других видах светильников. Основным источником оптического излучения в лампах накаливания является разогретый до температуры свечения проводник, находящийся в инертной атмосфере.Выпускают лампы вакуумные с аргоновым и криптоновым наполнителем. Криптоновые лампы имеют меньшие габариты и обеспечивают световой поток примерно на 10% больше, чем лампы с аргоновым наполнителем. Лампы используются в сетях переменного тока напряжением 127 и 220 В и частотой 50 Гц. Средняя продолжительность горения составляет 1000 часов. Лампы накаливания насчитывают множество типов - это обычные лампы, декоративные, цветные и зеркальные лампы. Обычные лампы применяются для общего освещения. Декоративные лампы, благодаря различным вариантам исполнения, являются не только источниками света, но и частью дизайна помещений. Зеркальные лампы используются для освещения высоких помещений и открытых пространств, а также для направленного освещения. В офисных помещениях, музеях и на выставках они своим светом подчеркнут детали. В гостинницах, ресторанах и жилых помещениях они создатут уютные островки света.

   В условном обозначении ламп буквы и цифры обозначают:

   Лампы общего назначения (ЛОН):

В  -  вакуумная,
Б  -  биспиральная с аргоновым наполнением,
Г  -  газополная с аргоновым наполнением,
БК  -  биспиральная с криптоновым наполнением,

   Лампы декоративные (ДС,ДШ), Лампы различного назначения (РН):

Д  -  декоративная;
Р  -  рифленая;
В  -  витая;
А  -  абажур;
Ш  -  шаровая;
З  -  зеркальная;
ЗК  -  зеркальная с концентрированным светораспределением;
ЗШ  -  зеркальная с широким светораспределением;
R50  -  R-зеркальная в маркировке импортных ламп. 50 или иное значение - диаметр колбы в мм
215-225 В (или иной)  -  диапазон напряжения, в котором рекомендуется использовать лампу,
60 Вт (или иной)  -  потребляемая электрическая мощность,
Е27 (или иной)  -  тип цоколя,
Е  -  винтовой цоколь,
27 (или иной)  -  диаметр цоколя.

Галогенные лампы

   Достоинством галогенных ламп являются неизменно яркий свет, великолепная цветопередача, обеспечивающая красивые, "сочные" оттенки, и возможность создания любых световых эффектов. Галогенные лампы применяются для местного и декоративного освещения жилых помещений, магазинов, гостиниц, ресторанов, галерей и выставок, в которых эффективность использования энергии и низкие затраты на обслуживание имеют большое значение. Галогенные лампы используются также в кинематографии, телевидении, транспортных средствах. По сравнению с обычными лампами накаливания галогенные имеют более высокую цветовую температуру (до 3100 К), благодаря чему их свет имеет более сочные и яркие цвета, высокую световую отдачу и долгий срок службы. Галогенные лампы работают от сети 220В напрямую без трансформаторов, модели низкого напряжения - от источников питания 6,12 и 24 В. Галогенные лампы низкого напряжения отличаются миниатюрностью, большим углом падения света, что позволяет создавать компактные и привлекательные системы освещения в самых различных сферах деятельности.
    Галогенные лампы являются высокотемпературными излучателями. Добавление галогена обеспечивает более длительную работу лампы, уменьшает вольфрамовый осадок на нити накаливания в результате испарения частиц вольфрама и обеспечивает стабильную светоотдачу. При температуре около 1400 С испаряющийся с нити накаливания вольфрам вступает в химическую реакцию с галогеном, которым наполнена колба лампы. В результате конвекции образовавшийся галогенид циркулирует вблизи нити накаливания и расщепляется. Частицы вольфрама оседают на нити накаливания, а молекулы галогена высвобождаются и готовы принять участие в следующем цикле. Этот циклический процесс и обеспечивает преимущества галогенных ламп:

   - Большое количество света при одинаковом потреблении электроэнергии вслледствие высокой температуры нити накаливания.

   - Долгий срок службы из-за непрерывного обновления нити накаливания.

   - Стабильная светоотдача в течение всего срока службы, поскольку не происходит почернения колбы.

   - Миниатюрность конструкции в соответствии с требованиями циклического процесса.

Люминесцентные лампы

   Люминесцентные лампы используются в основном для местного и общего освещения жилых и общественных помещений. Люминесцентные лампы очень экономичны и имеют светоотдачу до 104 лм.Вт. Множество типов по мощности и длине делают люминесцентные лампы лучшим инструментом для решения задач общего освещения. Люминесцентные лампы питаются от сети переменного тока напряжением 127 и 220В частотой 50 Гц. Включаются в сеть вместе с пускорегулирующей аппаратурой, обеспечивающей зажигание лампы, нормальный режим работы и устранение радиопомех. Тип цоколя G13 (G8 для ламп малой мощности). Световая отдача в несколько раз больше чем у ламп накаливания. Представляют собой стеклянную вакуумированную трубу-колбу, наполненную парами ртути низкого давления. Стенки трубки изнутри покрыты слоем люминофора. Пары ртути в электрическом разряде излучают свет главным образом в ультрафиолетовом диапазоне. Излучение разряда поглощается люминофором и переизлучается в видимую область спектра. Используются лампы мощностью 6, 18, 13, 14, 18, 20, 30, 36, 40, 65 и 80 Вт.

   В условном обозначении ламп буквы и цифры обозначают:

   Л  -  люминесцентная;
   Б  -  белой цветности;
   Д  -  дневной цветности;
   Ц  -  с улучшеной цветопередачей;
   ТБ  -  тепло-белая;
   У  -  универсальная;
   Э  -  экологическая

Газоразрядные лампы высокого давления

   Газоразрядные лампы высокого давления подходят для использования в осветительном оборудовании, требующем мощных компактных источников света, высокой светоотдачи и долгого срока службы. Лампы применяются для освещения торговых площадей, гостиниц, ресторанов, освещения промышленных помещений, для уличного и дорожного освещения.    В газоразрядных лампах высокого давления в качестве источника света используется дуговой разряд в парах металлов высокого давления. В зависимости от сорта паров металла светоотдача в расчете на единицу затраченной электроэнергии в 10-20 раз больше, чем у ламп накаливания. Стеклянная колба имеет форму цилиндра или элипсоида. У ртутных ламп колба покрывается изнутри люминофором, преобразующим ультрафиолет в видимый свет. Внутри колбы помещен реактор с двумя электродами и подводящими токопроводами. В реакторе содержатся пары металла и формируется дуговой разряд.
    У ртутных ламп горение дугового разряда происходит в парах ртути высокого давления. Лампы эксплуатируются в сетях переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В с соответствующей пускорегулирующей аппаратурой (ПРА).
    В натриевых лампах горение дугового разряда происходит в парах натрия. Лампа излучает характерный желтый свет. Натриевые лампы высокого давления являются в настоящее время наиболее экономичными из всех источников света. Срок службы у них в 12 раз дольше чем у ламп накаливания и в 1,3 раза дольше, чем у ртутных ламп высокого давления. Световая отдача в 7 раз больше, чем у ламп накаливания и в 2 раза больше, чем у ртутных ламп высокого давления. Натриевые лампы высокого давления щироко применяются для освещения улиц, автотрасс, площадей, промышленных территорий и других открытых пространств, где не предъявляется высокое требование к качеству цветопередачи. Лампы включаются в сеть переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В с соответствующей пускорегулирующей аппаратурой (ПРА).
   Металлогалогенные лампы высокого давления обладают высокой световой отдачей, улучшенной цветопередачей, сравнительно небольшими габаритными размерами, большой единичной мощностью. Лампы предназначены для освещения открытых пространств, промышленных помещений, открытых и закрытых спортивных площадок, а также для освещения объектов выездных и студийных телепередач и киносъемок. Лампы эксплуатируются в сетях переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В с соответствующей пускорегулирующей аппаратурой (ПРА).

   В условном обозначении ламп буквы и цифры обозначают:

Д  -  дуговая;
Р  -  ртутная;
Л  -  лампа;
В  -  может использоваться в светильниках без пускорегулирующей аппаратуры;
На  -  натриевая;
Т  -  трубчатая
215-225 В (или иной)  -  диапазон напряжения, в котором рекомендуется использовать лампу,
60 Вт (или иной)  -  потребляемая электрическая мощность,
Е27 (или иной)  -  тип цоколя,
Е  -  винтовой цоколь,
27 (или иной)  -  диаметр цоколя.

Сравнительные характеристики источников света широкого применения

Расшифровка условного обозначения светильников

Степень защищенности светильника