2.6 Характеристика светотехнического оборудования

Освещение помещений, открытых пространств, отдельных зон и предметов в них, а также создание светоцветовых эффектов осуществляется светотехническим оборудованием. Это оборудование включает в себя: собственно светильники (в т.ч. источники света — лампы), арматуру их крепления, электрическую часть с электроустановочными элементами (электросеть, выключатели и переключатели, светорегуляторы, розетки и пр.).

Минимальное количество ламп в жилой комнате (освещенность 50 лк) приведено в таблице 2.

Таблица 2. Минимальное количество ламп в жилой комнате

Необходимо учитывать, что с возрастом падает чувствительность к свету: потребность в освещенности у человека 30-летнего возраста в два раза, у 40-летнего в три, а у 50-летнего в шесть раз больше, чем у 10-летнего.

Основной функциональный элемент светильника — источник света. Наиболее распространенные источники света для внутренних нужд:

• лампы накаливания традиционного исполнения;
• галогенные лампы накаливания;
• люминесцентные лампы трубчатые и фигурные.

Освещение открытых территорий (улиц, площадей, придомовых территорий, спортивных площадок и т.д.), а также наружное освещение и световое оформление зданий, памятников, фонтанов и пр., обычно осуществляется разрядными лампами высокого давления, которые подразделяются на три группы:

• дуговые ртутные люминесцентные (ДРЛ);
• металлогалогенные (МГЛ);
• натриевые лампы высокого давления (НЛВД).

Лампы накаливания. Их устройство в принципе осталось таким же, как предложил Эдисон, только для повышения температуры тела накала и снижения его скорости распыления (это основные способы увеличения световой отдачи и срока службы ламп накаливания) вместо угольной нити в современных лампах используются спиральная или биспиральная (спираль из спирали) вольфрамовая проволока и в подавляющем большинстве типов ламп вместо вакуума применяется инертный газ: аргон или криптон. Появился также класс ламп с зеркальным отражением, т.е. лампы-светильники.

Почти для всех видов ламп средний срок службы составляет всего 1 000 час. При работе, в среднем, 8 час в день лампа живет обычно 3-5 месяцев. К концу срока лампа теряет от 5 до 13% первоначального светового потока, что является достаточно хорошим показателем.

Галогенные лампы накаливания. По принципу действия эти лампы устроены так же, как и другие лампы накаливания. Главное отличие состоит в том, что внутренний объем лампы заполнен парами йода или брома — т.е. галогенных элементов, что и отражено в названии ламп. Использована химическая способность этих элементов непрерывно «собирать» осевшие на колбе испарившиеся частицы вольфрама (реакция окисления) и возвращать их «домой» на вольфрамовую спираль (реакция восстановления).

Этот «галогенно-вольфрамовый цикл» позволяет увеличить температуру и продолжительность жизни тела накала и, в конечном счете, повысить в 1,5-2 раза световую отдачу и срок службы ламп.

Другое важное отличие состоит в том, что колба выполнена не из обычного, а из кварцевого стекла, более устойчивого к высокой температуре и химическим взаимодействиям. Благодаря этому размеры галогенных ламп можно уменьшить в несколько раз по сравнению с обычными лампами такой же мощности.

Большинство ламп имеют срок службы 2 000 час, т.е. в 2 раза больший, чем обычные лампы накаливания. Некоторые типы зеркальных ламп выпускаются со сроком службы 3 000 и 4 000 час. Энергоэкономичность таких ламп в 1,5-2 раза выше, чем у других ламп накаливания.

Недостатки галогенных ламп — температура колбы может доходить до %%500^{\circ}C%%.

Такие лампы с успехом заменяют обычные лампы во всех сферах их применения и особенно там, где требуются небольшие габариты по условиям размещения в стесненных объемах или скрытого расположения. Зеркальные лампы, особенно на низкое напряжение, практически незаменимы в технике акцентированного освещения выставок, музеев, витрин, торговых залов, ресторанов, жилых помещений и др.

Люминесцентные лампы. Лампа является своеобразным трансформатором невидимого света в видимый. Как и все разрядные источники, люминесцентные лампы требуют для своего питания, зажигания, разгорания и работы специального устpойства — пускорегулирующего аппарата (ПРА). В перспективе эти электромагнитные ПРА будут полностью вытеснены электронными, заметно повышающими энергоэкономичность, срок службы и качество излучения ламп с точки зрения пульсации светового потока.

Лампы отличаются высоким сроком службы, достигающим 15 000 час. К концу срока службы лампы теряют до 30% светового потока, сохраняя работоспособность. Их эксплуатация после этого экономически нецелесообразна из-за недопустимого снижения освещенности и проблем со стабильными зажиганием и работой.

Энергоэкономичность — это основное преимущество люминесцентных ламп.

Подобные лампы — непревзойденные источники света по разнообразию предлагаемых цветовых оттенков: от теплых тонов, воспроизводящих лампы накаливания, до холодного цвета облачного неба. В России выпускаются лампы 4-х тонов: тепло-белые, холодно-белые и дневные в диапазоне цветовых температур от 2 800 до 6 000 К. Специально для декоративных целей имеются цветные — красные, зеленые и желтые лампы.

Еще одно их достоинство — колба лампы в рабочем состоянии имеет температуру не выше %%80^{\circ}C%% (наиболее горячая ее часть находится у концов). Недостатки — при работе ламп возникают радиопомехи на длинных и средних волнах. Для их снижения до нормы в ПРА предусмотрены фильтры (обычные конденсаторы).

Люминесцентные лампы применяются в офисах, школах, учебных и проектных институтах, больницах, магазинах, банках, предприятиях текстильной и электронной промышленности и др. Весьма целесообразно их применение в жилых помещениях: для освещения рабочих поверхностей на кухне, общего или местного (около зеркала) освещения прихожей и ванной комнаты. Нецелесообразно применение ламп в высоких помещений, при температуре воздуха ниже %%5^{\circ}C%% и при затрудненных условиях обслуживания.

Для выбора лампы большое значение имеет ее цветность и цветопередача.

Тепло-белая тональность ламп создает атмосферу уюта, домашнего очага и, при необходимости, сверкающей праздничности в приемных залах и презентативных помещениях. Лампы тепло-белого света уместны для освещения жилых комнат, гастрономических и цветочных магазинов, дорогих магазинов с индивидуальным обслуживанием, кафе и ресторанов, офисов, больничных палат.

Лампы холодной тональности ассоциируются с дневным светом и более предпочтительны при создании общего равномерного освещения больших и средних помещений с повышенными уровнями освещенности (более 300 лк). Лампы хорошо подчеркивают белизну и голубые тона интерьеров и при хорошей цветопередаче могут при меняться в больницах, универсамах, в рабочих помещениях с недостаточным дневным светом, в переоборудованных под магазины подвалах.

Лампы нейтрально белой гаммы занимают промежуточное положение и являются более универсальными. Они могут при меняться в большинстве помещений общественных зданий, например, в аудиториях, классах, детских садах, офисах, магазинах, аптеках и в жилых домах, на кухне, в ванной комнате, в мастерской или подвале.

С точки зрения повышения светового комфорта применение ламп с хорошей и улучшенной цветопередачей в помещениях с постоянным пребыванием людей всегда оправданно хотя бы потому, что в их свете приятно выглядит лицо человека.