Билет 9.1, 10.1 Газоразрядные источники света
Газоразря́дная ла́мпа — источник света, излучающий энергию в видимом диапазоне. Физическая основа — электрический разряд в газах. В последнее время принято называть газоразрядные лампы разрядными лампами.
По источнику света, выходящего наружу и используемого человеком, газоразрядые лампы делятся на:
- люминесцентные лампы (ЛЛ), в которых в основном наружу выходит свет от покрывающего лампу слоя люминофора, возбуждаемого излучением газового разряда;
- газосветные лампы, в которых наружу выходит сам свет от газового разряда;
- электродосветные лампы, в которых используется свечение электродов, возбуждённых газвым разрядом.
По величине давления разрядные лампы делятся на:
- газоразрядные лампы высокого давления — ГРЛВД, подробнее см. — лампа ДРЛ
- газоразрядные лампы низкого давления — ГРЛНД, подробнее см. — люминесцентная лампа.
Разрядные лампы обладают высокой эффективностью преобразования электрической энергии в световую. Эффективность измеряется отношением люмен/Ватт.
В разрядных лампах могут использоваться разные газы: пары металлов (ртути или натрия), инертные газы (неон, ксенон и другие), а также их смеси. Наибольшей эффективностью, на сегодняшний день, обладают натриевые лампы (ДНаТ), они работают в парах натрия и имеют эффективность 150 лм/Вт. Подавляющее большинство разрядных ламп - это ртутные лампы, они работают в парах ртути. Среди ртутных ламп можно упомянуть дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛ). Кроме этого, широко распространены металлогалогенные лампы (МГЛ или ДРИ) - в них используется смесь паров ртути, инертных газов и галогенидов металлов. Меньше распространены безртутные разрядные лампы, содержащие инертные газы: ксеноновые лампы (ДКсТ), неоновые лампы и другие.
Разрядные источники света (газоразрядные лампы) постепенно вытесняют привычные ранее лампы накаливания, однако недостатками остаются линейчатый спектр излучения, утомляемость от мерцания света, шум пускорегулирующей аппаратуры (ПРА), вредность паров ртути в случае попадания в помещение при разрушении колбы, невозможность мгновенного перезажигания для ламп высокого давления.
Преимущества
- Высокая эффективность ламп.
- Длительный срок службы по сравнению лампами накаливания и экономичность.
Недостатки
- высокая стоимость
- большие размеры
- необходимость пускорегулирующей аппаратуры
- долгий выход на рабочий режим
- высокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения
- наличие токсичных компонентов и как следствие необходимость в инфраструктуре по сбору и утилизации
- невозможность работы на любом роде тока
- невозможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт)
- наличие мерцания и гудения при работе на переменном токе промышленной частоты
- прерывистый спектр излучения
- непривычный в быту спектр
Газы для них
- Неон
- Аргон
- Криптон
- Ксенон
Характеристики
- Срок службы от 3000 часов до 20000.
- Эффективность от 40 до 220 лм/Вт.
- Цвет излучения: от 2200 до 20000 К
- Цветопередача: хорошая (3000 K: Ra>80), отличная (4200 K: Ra>90)
- Компактные размеры излучающей дуги, позволяют создавать световые пучки высокой интенсивности
Необходимо знать
- Должны применяться в закрытых светильниках с защитным стеклом
- Для работы ламп необходимы пускорегулирующие аппараты (ПРА) и импульсные зажигающие устройства (ИЗУ)
- Не любят плохих сетей: если напряжение сети отклоняется от номинала более чем на 5 %, то необходимо применять специализированные ПРА
Понятие улично-наружного освещение промышленных предприятий
Данную сферу регулирует множество нормативных документов, но основными из них является СНиП 23-05-95 и, конечно, ПУЭ.
Первый регулирует нормы освещенности для различных видов помещений, а второй является своеобразной «библией» для любого электрика.
Итак:
· Все виды светильников наружного освещения могут крепиться на специальных опорах, опорах ВЛ с классом напряжения до 1кВ, зданиях, инженерных сооружениях, парапетах, ограждениях, дымовых трубах, эстакадах и транспортных узлах. Кроме того, их можно устанавливать на уровне земли и ниже, а также подвешивать на специальных тросах.
· Опоры освещения, согласно п. 6.3.8 ПУЭ, должны устанавливаться не менее, чем в метре от проезжей части. В исключительных случаях это расстояние допускается уменьшить до 60 см. Такие опоры не должны находиться напротив пожарных щитов и в пешеходной зоне.
· Светильники на опорах должны располагаться не ближе, чем в 20 см по вертикали от ближайшего провода. При этом удаление от столба должно составлять 60 см. Если светильники крепятся к тросам, то на них должно быть предусмотрено крепление, исключающее их раскачивание.
· К внутренней сети освещения здания допускается подключать освещение складов, открытых производственных площадок, эстакад, а также освещение на входе в здание. При этом светильники на входе рекомендуется подключать к линии эвакуационного освещения.
· Отдельной темой является охранное освещение. Оно может включаться вручную и автоматически. Охранное электрическое освещение территории промышленных предприятий обычно выполняется отдельной линией.