3.3. Светильники

Световые излучения могут попасть в глаз наблюдателя непосредственно от светильника, видоизменяясь лишь за счет поглощения различными средами, расположенными между светильником и глазом, или после отражения от поверхностей объектов (поверхности помещений, оборудования), находящихся в поле зрения наблюдателя.

Рис. 3.5. Защитный угол светильников: а - с лампой накаливания; б - с люминесцентными лампами; в - с экранирующей решеткой

Светильником называется устройство, состоящее из источника света (лампы или нескольких ламп) и осветительной арматуры, предназначенной в основном для рационального перераспределения светового потока лампы, защиты глаз от чрезмерной ее яркости, предохранения источника от механических повреждений и загрязнений, а также для крепления лампы и присоединения ее к источнику электропитания. В некоторых случаях осветительная арматура служит также для изменения спектрального состава излучений источника. Осветительная арматура должна, кроме того, содействовать архитектурному оформлению тех помещений или пространств, в которых она установлена.

Перераспределение светового потока источника света достигается применением рассеивателей и отражателей. Защита глаз от чрезмерной яркости источника света производится с помощью корпуса или отражателя осветительной арматуры, который ограничивает попадание светового потока в поле зрения наблюдателя.

Проведем прямую линию, соединяющую крайнюю точку тела накала с противоположным краем отражателя. Эта линия называется пограничной, а угол, образуемый ею и горизонтально проходящий через тело накала лампы, защитным углом β (рис. 3.5) [41].

Таблица 3.5. Классы светильников в зависимости от соотношения потоков, излучаемых в верхнюю и нижнюю полусферы

Перераспределение светового потока источника в светильнике связано с его потерями. Для оценки светильника с точки зрения светотехнической целесообразности и экономичности служит коэффициент полезного действия, который представляет собой отношение светового потока, выходящего из светильника к световому потоку источника света,

Предположим, что источник света, излучающий световой лоток Ф_л, освещает при помощи светильника некоторую расчетную поверхность, на которую падает световой поток Ф_р. Величина Ф_р всегда меньше Ф_л, так как при прохождении света от источника до расчетной поверхности возникают неизбежные потери. Часть этих потерь происходит при прохождении света через элементы светооптической системы светильника; другая часть - вследствие поглощения света стенами, потолком, полом и различными предметами.

Расчетная поверхность, по отношению к которой определяется коэффициент использования светильника, должна иметь к последнему совершенно определенное расположение в пространстве. При изменении этого взаимного расположения коэффициент использования светильника будет меняться. Так, у одного и того же светильника будут совершенно разные коэффициенты использования на горизонтальной плоскости и вертикальной.

Коэффициент использованияИ светильника рассчитывается по формуле (3.3), где n - число ламп в светильнике.

Классификация светильников. В основу действующей светотехнической классификации [41] положены два независимых признака: отношение светового потока, излучаемого светильником в нижнюю полусферу Ф_св.н., к полному потоку светильника Ф_св и форма кривой силы света.

В соответствии с первым признаком все светильники делятся на пять классов (табл. 3.5).

По второму признаку светильники (арматуры) могут иметь одну из семи типовых кривых силы света (табл. 3.6).

Таблица 3.6. Критерии формы кривой силы света светильника

На рис. 3.6 показано светораспределение светильников по световому потоку между полусферами, а также по форме кривой силы света.

Рис. 3.6. Схемы, характеризующие светораспределение светильников: а - между полусферами: I - прямое; II - преимущественно прямое; III - диффузное; IV - преимущественно отраженное; V - отраженное; б - по форме кривой силы света: 1 - глубокое; 2 - косинусное; 3 - равномерное; 4 - широкое; в - типовые кривые светораспределения светильников прямого света (по Айзенбергу)

Промышленные светильники. Для освещения помещений промышленных предприятий (рис. 3.7) в основном применяются светильники с металлическим диффузным отражателем, покрытым белой эмалью, открытые или с рассеивателем ("Универсаль", "Глубокоизлучатель"). Такие светильники просты и дешевы, а их отражающая поверхность достаточно устойчива к воздействиям среды. Светильники предназначены для работы в помещениях с нормальными условиями. "Универсаль" имеет косинусное светораспределение. Светильник выпускается двух типоразмеров, для ламп мощностью до 200 и до 500 Вт. Защитный угол светильника 15°. Светильник "Глубокоизлучатель" выпускается трех типов. Он рассчитан для работы с лампами накаливания и ДРЛ и имеет концентрированное светораспределение.

Рис. 3.7. Светильники: а - СЗЛ-500; б - 'Глубокоизлучатель'; в - 'Люцетта'; г - 'Шар'; д - 'Универсаль' (мощность лампы до 200 Вт); е - 'Универсаль' (мощность лампы до 500 Вт)

Для освещения общественных зданий, вспомогательных помещений с нормальной средой и светлой отделкой применяются светильники "Люцетта" и "Шар". Светильник "Люцетта" представляет собой колпак из молочного стекла с отверстием в нижней части. Светильник предназначен для ламп накаливания мощностью 200 Вт, к. п. д. светильника 83%, защитный угол 35°. Светильник "Шар" имеет шаровой рассеиватель из молочного стекла, диаметр светильника зависит от мощности применяемой лампы накаливания. Для ламп мощностью до 150 Вт применяют светильники диаметром 250 мм. Для ламп до 300 Вт - 350 мм, для ламп до 1000 Вт - 400 мм; к. п. д. светильника 61%.

В производственных помещениях большой высоты применяются зеркальные светильники типа ЛСТ-1 с двумя люминесцентными лампами (рис. 3.8), светильники типа ВЛКН-2 с двумя люминесцентными лампами мощностью 40 Вт, встраиваемые в конструкцию потолка, светильники -типа ЛПР (2×40) с металлической решеткой.

Рис. 3.8. Светильники с люминесцентными лампами: а - типа ЛСТ-1; б - типа ВЛКН-2; в - типа ЛПР-2×40