He менее широкое развитие получила в это время другая отрасль электротехники — техника средств связи. Наряду с совершенствованием аппаратуры проволочного телеграфа к началу 80-х годов были выполнены большие работы по конструированию и практическому применению телефонной аппаратуры. Первый патент на телефонный аппарат получил в 1876 г. американский изобретатель А.Г.Белл. Через два года Т.Эдисон и независимо от него англичанин Д.Юз, работавший в Соединенных Штатах, предложили конструкцию микрофона; эта существеннейшая деталь, отсутствовавшая в аппарате Белла, устраняла его основной недостаток — ограниченный радиус действия. Вслед за тем телефонная связь стала быстро распространяться во многих странах мира. Первая телефонная станция была построена в 1877 г. в Соединенных Штатах, двумя годами позднее — в Париже и в 1881 г. — в Берлине, Петербурге, Москве, Одессе, Риге и Варшаве. В г. американский изобретатель А.Б.Строуджер получил патент на автоматическую телефонную станцию. Аналогичные изобретения были сделаны в России К.А.Мосцицким (1887 г.) и С.М.Апостоловым (1895 г.).
Различают следующие виды освещения: 1.Рабочее– создает необходимую освещенность на рабочих местах, в помещениях, на участках территории.
2.Аварийное– создает при погасании рабочего освещения осветительные условия, необходимые для продолжения работы, а также когда отсутствие освещения может вызвать тяжелые последствия для людей и производства.
3.Эвакуационное– создает безопасный выход людей из помещений, на лестницах, переходах.
4.Дежурное– предназначено для облегчения ориентировки в помещениях и на открытых территориях в нерабочее время при отключении рабочего и аварийного освещения.
5.Охранное– устраивается вдоль границ охраняемой территории предприятия или сооружения.
Различают 2 системы освещения: 1)общее (равномерное или локализованное) 2)комбинированное (общее + местное)
-
Равномерное освещение создает одинаковую освещенность по всей площади помещения.
-
Локализованное создает на разных участках разную освещенность.
-
Местное – создает повышенную освещенность на рабочих местах. Источники света.
1. Лампы накаливания.
1) ЛОН – лампы общего назначения. Заполнение – азот, аргон; аргон + криптон + азот. Срок службы ≈ 1000 часов, светоотдача до 19 Лм/Вт Преимущества: -широкий ассортимент по мощности, напряжению, по назначению (общее, местное освещение, прожекторное, транспортное, сигнальное);
– простота эксплуатации, компактность, малая зависимость от окружающей среды. Недостатки: – очень большая зависимость от напряжения (при 0,9Uномсрок службы увеличивается до 3600 часов; при 1,1Uномснижается до 400 часов).
2) Галогенные (КГ) или йодные (КИ).Срок службы до 2000 часов, светоотдача до 22 Лм/Вт, единичная мощность до 3,5 кВт.
None – улучшенная светоотдача;
– цвет – белый. Недостатки: – должны работать только в горизонтальной плоскости;
– зависимость от напряжения. 3) Инфракрасные лампы (ИК, ЗК, КЗ).
[custom_ads_shortcode1]
2. Люминесцентные лампы.
Разряд происходит в парах ртути. Видимый свет преобразует люминофор. От люминофора зависит спектральный состав светового потока. Преимущества: – высокая световая отдача до 90 Лм/Вт;
None – большие размеры лампы;
– зависимость от окружающей среды ( Т=+5°С – 40°С); – обладает пульсацией светового потока при работе на переменном токе, что приводит к стробоскопическому эффекту, т.е. искажается восприятие вращающихся объектов;
– необходимо применять специальные схемы включения.
[custom_ads_shortcode2]
3. Лампы высокого давления.
1) ДРЛ Разряд проходит в колбе с парами ртути (ультрафиолетовый диапазон). Видимое освещение преобразуется во внешней колбе с люминофором. Бывают 2-х и 4-х электродные.
None – не зависят от окружающей среды ( – 40 °С до – 80°С );
– высокая светоотдача 40 – 50 Лм/Вт; – мощность 80 – 2000 Вт; – срок службы до 10 – 18 тыс. часов.
None – полный спектр излучения ( дают синий цвет), что уменьшает область применения (освещение, промышленность).
2) ДРИ В ртутную среду лампы дополнительно вводятся йодиты натрия и скандия. Спектр излучения близок к солнечному. Мощность 250 – 3000 Вт. Преимущества: – высокая светоотдача 90 Лм/Вт;
– срок службы до 3000 часов. Применение: для освещения общественных и промышленных зданий, открытых пространств.
Недостатки: – сложная зажигающая аппаратура.
Во всех жилых и общественных зданиях повсеместно применяется электрическое освещение.
Для освещения в основном применяются лампы накаливания и люминесцентные лампы. Питаются они напряжением 220 В. Мощность ламп накаливания обычно 60-100 Вт. Применяются одноламповые и многоламповые осветительные приборы (люстры). Общей нормой освещенности принято 35 Лк. Для учебных и административных зданий норма освещенности 150 Лк. Световая отдача ламп накаливания 10-22 Лм/Вт. Люминесцентных – в 2 раза выше. Люминесцентные лампы обеспечивают существенную экономию электроэнергии.
В связи с низким коэффициентом мощности (соs φ ≈ 0,5) для повышения соs φ применяют компенсирующие конденсаторы.
Многочисленные виды ламп имеют различную природу света и эксплуатируются в неодинаковых условиях. Чтобы разобраться, какого типа лампа должна стоять в том или ином месте и каковы условия ее подключения, необходимо вкратце изучить основные виды осветительной аппаратуры.
У всех ламп есть одна общая часть: цоколь, при помощи которого они соединяются с проводами освещения. Это касается тех ламп, в которых есть цоколь с резьбой для крепления в патроне. Размеры цоколя и патрона имеют строгую классификацию.
Необходимо знать, что в бытовых условиях применяют лампы с 3 видами цоколей: маленьким, средним и большим. На техническом языке это означает Е14, Е27 и Е40. Цоколь, или патрон, Е14 часто называют «миньон» (в gер.
с фр. — «маленький»).
Самый распространенным размер — Е27. Е40 используют при уличном освещении. Лампы этой маркировки имеют мощность 300, 500 и 1000 Вт. Цифры в названии обозначают диаметр цоколя в миллиметрах. Помимо цоколей, которые вкручиваются в патрон при помощи резьбы, есть и другие виды. Они штырькового типа и называются G-цоколями. Используются в компактных люминесцентных и галогенных лампах для экономии места. При помощи 2 или 4 штырьков лампа крепится в гнезде светильника. Видов G-цоколей много. Основные из них: G5, G9, 2G10, 2G11, G23 и R7s-7. На светильниках и лампах всегда указывается информация о цоколе. При выборе лампы необходимо сравнивать эти данные.
Мощность лампы — одна из важнейших характеристик. На баллоне или цоколе производитель всегда указывает мощность, от которой зависитсветимость лампы. Это не уровень света, который она излучает. В лампах различной природы света мощность имеет совершенно несхожее значение.
Например, энергосберегающая лампа при указанной мощности 5 Вт будет светить не хуже лампы накаливания в 60 Вт. То же касается илюминесцентных ламп. Светимость лампы исчисляется в люменах. Как правило, это не указывается, так что при выборе лампы необходимо ориентироваться на советы продавцов.
Светоотдача обозначает, что на 1 Вт мощности лампа дает столько-то люмен света. Очевидно, что энергосберегающая компактная люминесцентная лампа в 4–9 раз экономичнее, нежели накаливания. Можно легко подсчитать, что стандартная лампа в 60 Вт дает примерно 600 лм, тогда как компактная имеет такое же значение при мощности 10–11 Вт. Настолько же она будет экономичнее по энергопотреблению.
Лампы накаливанияЛампа накаливания (ЛОН) — самый первый источник электрического света, который появился в домашнем обиходе. Она была изобретена еще в середине 19 в., и хотя с того времени претерпела немало реконструкций, сущность осталась без изменений. Любая лампа накаливания состоит из вакуумного стеклянного баллона, цоколя, на котором располагаются контакты и предохранитель, и нити накаливания, излучающей свет.
Спираль накаливания сделана из вольфрамовых сплавов, которые легко выдерживают рабочую температуру горения +3200 °C. Чтобы нить мгновенно не перегорела, в современных лампах накачивают в баллон какой-нибудь инертный газ, например аргон.
Принцип работы лампы очень прост. При пропускании тока через проводник малого сечения и низкой проводимости часть энергии уходит на разогрев спирали-проводника, отчего тот начинает светиться в видимом свете. Несмотря на столь простое устройство, видов ЛОН существует огромное множество. Они различаются по форме и размерам.
Декоративные лампы (свечи): баллон имеет вытянутую форму, стилизованную под обычную свечу. Как правило, используются в небольших светильниках и бра.
Окрашенные лампы: стекла баллонов имеют различный цвет с декоративными целями.
Зеркальными лампами называют лампы, часть стеклянного баллона которых покрыта отражающим составом для направления света компактным пучком. Такие лампы чаще всего используют в потолочных светильниках, чтобы направлять свет вниз, не освещая потолка.
Лампы местного освещения работают под напряжением 12, 24 и 36 В. Они потребляют немного энергии, но и освещение соответствующее. Применяются в ручных фонарях, аварийном освещении и т. д. ЛОН по-прежнему остаются в первых рядах источника света, несмотря на некоторые недостатки. Их минусом является очень низкий КПД — не более 2–3 % от потребляемой энергии. Все остальное уходит в тепло.
Второй минус заключается в том, что ЛОН небезопасны с противопожарной точки зрения. Например, обычная газета, если ее положить на лампочку в 100 Вт, вспыхивает примерно через 20 мин. Надо ли говорить, что в некоторых местах ЛОН нельзя эксплуатировать, например в маленьких абажурах из пластика или дерева.
Кроме того, такие лампы недолговечны. Срок службы ЛОН составляет примерно 500–1000 ч. К числу плюсов можно отнести дешевизну и простоту монтажа.
Галогенные лампыГалогенные лампы мало чем отличаются от ламп накаливания, принцип работы тот же. Единственная разница между ними — это газовый состав в баллоне. В данных лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате становится возможным повышение температуры нити накаливания и уменьшение испарения вольфрама.
К минусам галогенных ламп можно отнести чувствительность к перепадам напряжения. Если оно «играет», лучше приобрести специальный трансформатор, выравнивающий силу тока.
Люминесцентные лампыПринцип работы люминесцентных ламп серьезно отличается от ЛОН. Вместо вольфрамовой нити в стеклянной колбе такой лампы горят пары ртути под воздействием электрического тока. Свет газового разряда практически невидим, поскольку излучается в ультрафиолете. Последний заставляет светиться люминофор, которым покрыты стенки трубки. Этот свет мы и видим. Внешне и по способу соединения люминесцентные лампы также сильно отличаются от ЛОН. Вместо резьбового патрона с обеих сторон трубки есть два штырька, закрепляющихся следующим образом: их надо вставить в специальный патрон и повернуть в нем.
Люминесцентные лампы имеют низкую рабочую температуру. К их поверхности можно без опаски прислонять ладонь, поэтому они устанавливаются где угодно. Большая поверхность свечения создает ровный рассеянный свет. Именно поэтому их еще называют лампами дневного света. Кроме того, варьируя состав люминофора, можно изменять цвет светового излучения, делая его более приемлемым для человеческих глаз. По сроку службы люминесцентные лампы превосходят лампы накаливания почти в 10 раз.
Минусом люминесцентных ламп является невозможность прямого подключения к электросети. Нельзя просто накинуть 2 провода на торцы лампы и воткнуть вилку в розетку. Для ее включения используются специальные балласты. Связано это с физической природой свечения ламп. Наряду с электронными балластами используются стартеры, которые как бы поджигают лампу в момент включения. Большинство светильников под люминесцентные лампы оборудованы встроенными механизмами свечения наподобие электронных пускорегулирующих аппаратов (ПРА) или дросселями.
Маркировка люминесцентных ламп не похожа на простые обозначения ЛОН, имеющие только показатель мощности в ваттах.
Для рассматриваемых ламп она следующая:
-
ЛБ — белый свет;
-
ЛД — дневной свет;
-
ЛЕ — естественный свет;
-
ЛХБ — холодный свет;
-
ЛТБ — теплый свет. Следующие значения расшифровывают маркировку ламп:
-
2700 К — сверхтеплый белый,.
-
3000 К — теплый белый,.
-
4000 К — естественный белый или белый,.
-
более 5000 К — холодный белый (дневной).
В последнее время появление на рынке компактных люминесцентных энергосберегающих ламп произвело настоящую революцию в светотехнике. Были устранены главные недостатки люминесцентных ламп — их громоздкие размеры и невозможность использовать обычные нарезные патроны. ПРА были вмонтированы в ламповый цоколь, а длинная трубка свернулась в компактную спираль.
Минусов у люминесцентных ламп несколько:
-
такие лампы плохо работают при низких температурах, а при –10 °C и ниже начинают светить тускло;
-
долгое время запуска — от нескольких секунд до нескольких минут;
-
слышен низкочастотный гул от электронного балласта;
-
не работают вместе со светорегуляторами;
-
сравнительно дорогие;
-
не любят частого включения и выключения;
-
в состав лампы входят вредные ртутные соединения, поэтому она требует специальной утилизации;
-
если использовать в выключателе индикаторы подсветки, данная осветительная аппаратура начинает мерцать.
Принцип свечения дуговой ртутной лампы высокого давления (ДРЛ) — дуговой разряд в парах ртути. Такие лампы обладают высокой светоотдачей — на 1 Вт приходится 50–60 лм. Запускаются при помощи ПРА. Недостатком является спектр свечения — их свет холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего используются для уличного освещения в светильниках типа «кобра». Промышленность выпускает ДРЛ мощностью 80, 125, 250, 400, 700 и 1000 Вт со световым потоком 3200, 5600, 11000, 19000, 35000 и 50000 Лм. номинальная светоотдача колеблется от 40 до 50 Лм/Вт.
Лампы ДНаТ (дуговые натриевые трубчатые) – это газоразрядные источники света, поэтому их свечение, как и любых газоразрядных ламп, является результатом газового разряда в газовой смеси высокого давления. Разряд происходит в находящейся во внешней колбе лампы – горелке, наполненной буферной газовой смесью, основные компоненты которой – амальгама натрия (его сплав с ртутью) и инертный ксенон.
Для создания разряда и обеспечения стабилизации тока, подключение натриевых ламп предполагает использование специальной пускорегулирующей аппаратуры – ИЗУ (импульсного зажигающего устройства) и дросселя.
Характеристики и особенности эксплуатации ДНаТ. Благодаря содержанию в газовой смеси горелок ламп паров натрия, влияющей на формирование спектра, их отличительной особенностью является монохроматичность излучения (специфическое желто-оранжевое свечение, свойственное ДНаТ обусловлено превалированием красного спектра).
Данная особенность – наиболее серьезный недостаток этих ламп. Качество света, что называется, оставляет желать лучшего не только из-за их крайне низкого индекса цветопередачи (менее 25 Ra!), но и в отношении очень высокого коэффициента пульсации.
Разумеется, эти недостатки во многих случаях не могут не ограничивать применение ДНаТ. “Неполноценность” спектра их света вызывает нарушение цветопередачи освещаемых объектов, поэтому эти лампы не используются в системах освещения жилых и производственных помещений.
Усложнение восприятия окружающего пространства, учитывая, что едко-желтый свет сопровождается высочайшим коэффициентом пульсации этих источников света, при таком спектральном составе освещения существенно снижает зрительную работоспособность, внимание, реакцию, вызывает быструю утомляемость.
Имея, пожалуй наихудшие показатели качества света по этим характеристикам, натриевые лампы имеют самую высокую светоотдачу (этот показатель может достигать более 100 лм/Вт!) среди газоразрядных ламп. Именно этим, в настоящее время и обусловлено их использование для освещения улиц, автодорог, площадей, строительных площадок и т. п.
Однако, рассматривая светоотдачу, даже качественных образцов ДНаТ, нельзя не учесть так называемый “эффект старения”: так к окончанию срока их службы (в среднем 10000 часов) светоотдача снижается вдвое. К тому же, этот, надо сказать, относительно небольшой срок службы очень сильно зависит от условий эксплуатации.
Заявленная изготовителем наработка в часах предполагает эксплуатацию ламп в определенном температурном режиме (-30 °С…40 °С) с качественными ПРА с широким диапазоном входного напряжения, способными обеспечить нормальный режим зажигания, ограничение тока ДНаТ и стабилизацию напряжения (+/- 5% от Uном).
Еще один недостаток, свойственный, впрочем, большинству газоразрядных ламп – это их длительное (до нескольких минут) “зажигание” (переход в нормальный режим, обеспечивающий максимальную светоотдачу). Такое “запаздывание” включения делает ДНаТ малопригодными для использования в системах освещения с частыми циклами включения и отключения, например, управляемых датчиками движения.
Металлогалоге́нная ла́мпа (МГЛ) — один из видов газоразрядных ламп (ГРЛ) высокого давления. Отличается от других ГРЛ тем, что для коррекции спектральной характеристики дугового разряда в парах ртути в горелку МГЛ дозируются специальные излучающие добавки (ИД), представляющие собой галогениды некоторых металлов.
ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ (ГЛН) ГЛН часто в обиходе называют просто галогенными лампами, и из-за этого принято считать, что этот тип ламп какой-то особенный и что в них используется какой-то необыкновенный способ получения света. На самом деле эти лампы представляют собой всего лишь усовершенствованную модель обыкновенной лампы накаливания, и свет в них получается за счет накала тонкой вольфрамовой нити.
В то же время они имеют свою особенность: этот вид ламп содержит в газе-наполнителе небольшие добавки галогенов (бром, хлор, йод) или их комбинации. При помощи добавок возможно в определенном температурном режиме практически полностью устранить такой процесс, как потемнение колбы и обусловленное этим уменьшение светового потока. Вот почему размер колбы в ГЛН может быть сильно уменьшен, вследствие чего, с одной стороны, можно повысить давление в газе-наполнителе, а с другой стороны, сделать возможным применение дорогих инертных газов в качестве газов-наполнителей.
Светодиодные лампыСветодиодные лампы — этот продукт высокой технологии впервые был сконструирован в 1962 г. С той поры светодиодные лампы стали постепенно внедряться на рынок осветительной продукции. Светодиод по принципу действия — это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии в переходе p-n сбрасывается в виде фотонов, то есть видимого света. Такие лампы имеют просто потрясающие характеристики.
Они десятикратно превосходят ЛОН по всем показаниям:
-
долговечности,.
-
светоотдаче,.
-
экономичности,.
-
прочности и т. д.
Есть у них лишь одно «но» — это цена. Она приблизительно в 100 раз превосходит цену обычной лампы накаливания. Однако работа над этими необычными источниками света продолжается, и можно ожидать, что вскоре мы будем радоваться изобретению более дешевого, нежели его предшественники, образца.
Несколько рекомендаций, которые следует учитывать при организации подводной подсветки различных объектов. При строительстве и реконструкции зданий и сооружений, торговых центров и офисов, благоустройстве зон отдыха, проведении ландшафтных работ в проектах все чаще предусматривают фонтан или водопад, водоем или пруд и, как правило, с подсветкой. Профессионально организованная подсветка фонтанных струй, водопадов открывает вторую, «ночную» (и может …Монтаж люстры желательно поручить опытному электрику — обратитесь в РЭУ или ДЭЗ. Хотя, если у вас есть опыт работы с электрикой, можно повесить светильник самостоятельно. Для работы потребуются стремянка, отвертка-индикатор, пассатижи, отвертка с тонким жалом, кусачки и монтажный блок с зажимами для проводов. Если в комнате недостаточно естественного освещения, при работе можно воспользоваться фонариком, работающим …Люминесцентная лампа становится «вечной» Широко используемые люминесцентные лампы не лишены недостатков: во время их работы прослушивается гудение дросселя, в системе питания имеется стартер, который ненадежен в работе, и самое главное-лампа имеет нить накала, которая может перегореть, из-за чего лампу приходится заменять новой. На рис. 1 показана схема, которая позволяет устранить перечисленные недостатки. Нет привычного гудения, …Сейчас электричество вошло буквально в каждый дом и стало не просто источником света, но и важным элементом интерьера помещений. Только в Москве на освещение тратится ежегодно более 4 млрд. кВт.ч, или 13% от всей потребляемой в городе энергии. Специалисты думают о том, как снизить ее расход, создают все более экономичные источники света. Дизайнеры же заботятся …Электрические лампы сегодня, пожалуй, самые распространенные и удобные источники света для применения как в быту, так и на производстве. Однако это достаточно хрупкие изделия, потому чаще всего они используются как элементы устройств, именуемых электрическими светильниками. Конструкция светильников определяется их назначением и условиями эксплуатации. И если представить все то множество применений, которые придумал человек для электрического …Наш день начинается и заканчивается в ванной комнате. Хотя освещение зеркала имеет большое значение, зеркальные светильники должны быть лишь частью общего освещения ванной комнаты. При этом необходимый уровень горизонтального освещения (порядка 200 лк) должен достигаться с помощью дополнительных настенных или потолочных светильников. В ванной комнате площадью 9 м 2 и высотой потолка 2,5 м с …В нашей спальне потолочный светильник (круглый такой, в виде блина) однажды включился и теперь не выключается выключателем! Приходится каждый вечер выкручивать лампочку! ЖЭКовский электрик проверил выключатель и сказал, что он исправен, но электричество на него не подается. Поэтому необходимо менять электропроводку от выключателя до светильника. Но ведь целый год после ремонта все было нормально. Может, …Чаще всего при организации освещения торговых помещений используют растровые светильники с люминесцентными лампами. Они бывают двух типов: встроенные и накладные. При освещении торгового помещения супермаркета с точки зрения светотехники, как правило, выделяют следующие зоны: основной зал, зона хлеба и хлебобулочных изделий, зона свежих овощей и фруктов, зона дорогих вино-водочных изделий, кассовая зона. Освещение зоны хлеба …Известно, что вклад в освещенность точки от одного фотона рассчитывается как величина энергии этого фотона, поделенная на квадрат расстояния от него до рассчитываемой точки. Чем дальше фотон от точки, тем меньше его вклад. Полная освещенность точки будет определяться как сумма вкладов от всех фотонов, собираемых в пределах круга заданного радиуса вблизи точки. В расчетах также …Для уличного освещения используются уличные светильники. Светильники для улиц могут устанавливаться на специально предназначенных для наружного освещения опорах, опорах воздушных линий до 1 кВ, опорах контактной сети электрифицированного городского транспорта всех видов токов напряжением до 600 В, стенах и перекрытиях зданий и сооружений, мачтах (в том числе мачтах отдельно стоящих молниеотводов), технологических эстакадах, площадках технологических …
Источники:
