Система освещения это: Виды и типы систем освещения, умные системы управления светильниками и оборудованием – Виды и системы освещения

Виды и типы систем освещения, умные системы управления светильниками и оборудованием

В настоящее время не существует четкого определения понятия систем освещения. По данным разных источников, они могут классифицироваться как по способу, так и по назначению.

Если брать за основу классификацию по способу, то здесь все довольно просто.

Основных типов систем здесь два:

• общее – для помещения в целом или большей его части;
• местное – для определенного объекта или рабочей поверхности.

Плюс комбинированное, сочетающее свойства обеих типов.

В свою очередь, перечисленные группы могут разделяться еще на две:

• рабочее – основное;
• аварийное – в качестве временной альтернативы при аварийном отключении электроэнергии, для эвакуации персоналс объекта в нештатной ситуации.

Если отталкиваться от назначения, то здесь гораздо больше вариантов, начиная от уличного и заканчивая внутренним исполнениями световых источников, с множественным разделением в каждом из них. Наример, дорожное, студийное, декоративное, охранное освещение и пр.

В зависимости от конкретной ситуации требования к организации освещения могут значительно различаться. Это обуславливает наличие значительного количества светильников различных типов.

Многие системы сориентированы на то, чтобы достигнуть приемлемого уровня освещенности одновременно со снижением затрат на энергопотребление. Все просто, когда речь идет о замене традиционных ламп накаливания с низким КПД и высоким энергопотреблением, на современные экономичные люминесцентные или светодиодные.

Это прямое решение вопроса, которое потребует больших разовых затрат и некоторого времени на окупаемость оборудования, поскольку светодиодные осветительные приборы большой мощности пока еще имеют высокую стоимость.

Другой подход заключается в рациональном проектировании конфигурации расположения осветительных устройств, управление оборудованием в зависимости от ситуации (уровня освещенности, времени суток, наличия людей в зоне освещения). Такое решение характерно для трековых систем.

Большая часть осветительных приборов не имеет определенной направленности светового потока, поэтому для эффективной работы они нуждаются в рефлекторах, которые обрезают световой поток в ненужном направлении и перенаправляют его в нужную зону. Исключение составляют светодиодные светильники, которые, в силу конструкционных особенностей, имеют направленное излучение (в пределах 120°).

Особенно интересна концепция Умного освещения, реализация которой стала возможной благодаря развитию вычислительной техники.

ВАРИАНТЫ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ

Умное.

Сама система умного освещения является частью системы умного дома и предоставляет широчайшие возможности по управлению. Ее работа базируется на показаниях датчиков освещенности, звука, присутствия.

Программное обеспечение системы в соответствии с заданными режимами и на основании сигналов с датчиков может включать свет, например, при открытии дверей, подъеме по лестничному пролету, если проснулся ребенок и многое другое.

Оборудование требует больших финансовых затрат и много времени на окупаемость, если говорить об экономии электроэнергии. Гораздо большее значение здесь имеет поднятие уровня комфорта на более высокий уровень.

Трековая система.

Подобная технология характеризуется наличием в качестве основы направляющей шины – трека, на котором размещены светильники. Благодаря треку, светильники можно передвигать, создавая необходимый уровень освещенности в определенном месте.

Вместе с регулировкой направления потока света от осветительных приборов это дает широкие возможности управления светом.

Трековые системы получили широкое распространение при освещении выставочных залов, концертных площадок, кафе и ресторанов. Питание ламп при этом может осуществляться как по гибкому кабелю, так и непосредственно по шине, подобно питанию троллейбуса.

Уличные (наружные) системы.

Наружное освещение включает в себя несколько подсистем:

• декоративное, в том числе, освещение фасадов зданий;
• дворовых территорий;
• дорожное.

Декоративное.

Декоративное освещение служит, в основном, для улучшения визуального восприятия архитектурных и строительных решений и не несет существенного функционального значения. Для декоративного освещения используются практически любые типы осветительных приборов, исходя из текущих требований.

Большое распространение получили светодиодные ленты и прожекторы, которые могут быть всевозможных цветовых оттенков.

Дворовое.

Освещение дворовых территорий включает в себя оборудование источниками света частных подворий, где количество, расположение, мощность и тип светильников определяются желанием и возможностями собственника.

Для дворов многоэтажных домов существуют строго определенные правила. В частности, они предполагают освещение подъездов, детских площадок, парковок, подъездных дорог и прочей инфраструктуры. В правилах регламентированы рекомендованные нормы для каждого из объектов, тип и мощность светильников.

Тип, количество и мощность жкх светильников зависят от площади, конфигурации освещаемых поверхностей и величины необходимого светового потока.

Могут использоваться любые устройства, начиная от маломощных светодиодных ламп для подсветки небольшого участка, и, заканчивая мощными газоразрядными лампами.

Дорожное.

Дорожное освещение служит для обеспечения безопасности движения по дорогам и дорожным развязкам в темное время суток и в условиях плохой видимости. Для данного типа систем правила самые строгие, поскольку здесь важно не только достигнуть нужного уровня и равномерности освещенности, но и избежать возможного ослепления водителей и пешеходов осветительными устройствами.

Основная трудность заключается в том, что медленно идущий пешеход практически всегда имеет время на адаптацию зрения при прохождении участков с разными уровнями освещенности. Водители такой возможности лишены.

Именно поэтому сложную задачу представляет освещение тоннелей, где требуется изменять количество света, излучаемого светильниками, в зависимости от расстояния от въезда и выезда в тоннель, а также от естественного фонового уровня под открытым небом.

Ситуация усугубляется низким расположением светильников от уровня проезжей части, что затрудняет выполнение требований по снижению вероятности ослепления.

Установка светильников должна соответствовать следующим требованиям:

• создание равномерного уровня освещенности;
• свет от одного светильника должен захватывать соседнюю полосу движения и обочину;
• отсутствие засветки для водителей.

Наибольшее распространение для установки на дорогах получили газоразрядные лампы типа ДРЛ. Большей эффективностью обладают натриевые газоразрядные лампы, но им свойственен желтый цвет свечения, что не всегда является допустимым. Улучшенные характеристики спектра излучения имеют металлогалогеновые лампы.

Все перечисленные лампы характеризуются высокими значениями мощности и КПД, что способствует широкому распространению, несмотря на существенный недостаток — требование для работы специальной пускорегулирующей аппаратуры – ПРА, в виде дросселя или электронного балласта.

Для тоннелей набирает популярность люминесцентное и светодиодное освещение.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

Системы управления освещением служат для повышения экономичности с одновременным выполнением норм по освещенности. Управление может выполняться как вручную, так и автоматически, в зависимости от уровня естественного светового потока. Широкое распространение получило управление при помощи датчиков движения.

Такие системы наиболее часто можно встретить на лестничных пролетах многоэтажных домов. Характерная особенность датчика присутствия – срабатывание и включение происходит толькопри перемещении человека в радиусе зоны действия датчика. Использование датчика движения позволяет существенно снизить затраты на электроэнергию.

Немного сложнее и дороже схемы управления, контролирующие не только наличие внешнего света, но и его интенсивность с тем, чтобы регулировать яркость включенных осветительных приборов.

Наиболее полно все функции управления реализованы в концепции умного освещения, как было сказано выше.

Существуют осветительные приборы, не требующие наличия питающей сети. Главные составляющие такой системы – батарея на солнечных элементах и буферная аккумуляторная батарея.

Особенность светильника заключается в том, что в светлое время суток идет зарядка аккумуляторной батареи, а когда уровень освещенности падает ниже предельного значения, происходит подключение аккумулятора к осветительному прибору.

С целью увеличения срока работы аккумулятора используются экономичные фонари на светодиодах высокой яркости. Основные недостатки этого варианта – высокая стоимость оборудования и требование большого количества светлого времени для зарядки аккумуляторной батареи.

Это справедливо только для мощных осветительных установок, а светильники небольшой мощности, например, для освещения садовых дорожек, имеют небольшую стоимость и большой ассортимент продукции.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Виды и системы освещения

Потребность в искусственных источниках света давно осмыслена физиками, технологами, инженерами и непосредственными разработчиками данных систем. Классическая лампа накаливания в свое время сделала настоящую революцию в этом направлении, но современные средства освещения заметно продвинулись и регулярно повышают качественные характеристики оборудования. Не отстают и дизайнерские аспекты совершенствования устройств, формирующих системы освещения и для частного использования, и для эксплуатации в общественных местах. Обширный ассортимент данной продукции сегодня позволяет выбрать подходящее решение для разных задач в соответствии с поставленными требованиями.

Общее освещение

В организации общего освещения задействуются традиционные устройства. Это наиболее распространенная конфигурация обеспечения света, которую обычно используют в частных нуждах. Главным отличием такой системы является снабжение помещения светотехническими источниками, полностью охватывающими все жилое или рабочее пространство. Для решения этой задачи чаще всего применяются однотипные устройства. Например, домашняя система общего освещения может состоять из классических приборов с лампами накаливания. Более современные решения предусматривают использование энергосберегающих ламп и устройств на основе светодиодов. Реализация общего освещения достигается за счет верхнего расположения устройств, хотя бывают и исключения – все зависит от требований к системе и характеру эксплуатации помещения.

Местное освещение

В данном случае светотехническое оборудование применяется для обслуживания конкретных участков – как правило, рабочих. Это могут быть, к примеру, функциональные зоны, на которых работают операторы производственного оборудования. Особенность такого подхода к освещению заключается в том, что светом охватывается не полностью все помещение, а только определенная часть. В некотором смысле такие конфигурации схожи с точечным освещением. Подобные системы ассоциируются с домашней организацией света, при которой, как правило, диодные приборы целенаправленно обслуживают конкретную зону – уголок для чтения, письменный стол и т. д. Развитием этого направления стали трековые системы освещения, которые отличаются возможностью изменения позиции самого источника, а также большей мощностью. Их также называют шинными устройствами, которые могут обеспечивать и декоративные, и функциональные задачи. Трековые модели обычно используются в студиях, на производствах и в офисах.

Комбинированные системы

В зависимости от способа эксплуатации помещения может возникнуть потребность в комбинированной системе освещения. Это означает, что на объекте будут реализованы две концепции – общий и местный свет. Для начала может быть выполнено верхнее основное освещение. Но рассеянного обеспечения оптической видимости может быть недостаточно. В таких ситуациях в качестве дополнения могут применяться точечные или направленные системы освещения, которые позволят акцентировать тот или иной угол помещения. Это могут быть и функциональные зоны, и декоративное освещение определенных объектов. Зачастую местный свет реализуется с целью подсветки. Целевым объектом может выступать картина, журнальный столик, ваза с цветами и т. д.

Уличные системы освещения

Радикально отличаются от средств освещения помещений уличные светотехнические источники. С помощью такого оборудования организуются комплексные системы, предназначенные для обслуживания частных участков, общественных территорий, стадионов, шоссе, парковых зон и других объектов. При этом разнообразны и технические подходы к реализации таких задач. Например, система уличного освещения, предназначенная для придомовой территории, может предусматривать использование фонарей, подвесных светильников, средств подсветки и других устройств. Отдельного внимания заслуживают подходы к монтажу источников. Зачастую лампы находятся в корпусах, устанавливаемых на опорных конструкциях. Это могут быть мачты, столбы, а также несущие сети с кабелями и тросами.

Более сложные конфигурации реализуются для обслуживания промышленных и общественных территорий. В частности, могут задействоваться мощные рефлекторы и прожекторы. К особенностям подобных систем можно отнести дальность действия световых пучков и защищенность устройств от внешних воздействий.

Особенности декоративного освещения

Производители светотехнических приборов все чаще стремятся объединять функциональные свойства устройств с их дизайнерскими качествами. Разве что при оснащении производственных объектов в таком сочетании нет потребности, хотя и тут есть исключения. Декоративное освещение обычно применяется в обустройстве жилых квартир и домов. Главным условием в подобных проектах является органичное вхождение оборудования в общую стилистику интерьера. Так, заметный дизайнерский эффект обеспечивают светодиодные системы освещения, интегрируемые в подвесные потолки. Обычно это точечные устройства, корпуса которых скрываются в подпотолочном пространстве. В процессе использования они дают приятный и яркий свет, подчеркивающий достоинства помещения. С другой стороны, не утратили актуальность и торшеры, бра и люстры, эстетические достоинства которых выражаются в исполнении корпусов.

Разновидности технического освещения

Это тот случай, когда эстетические и в целом декоративные функции света отходят на второй план, уступая место практическому назначению. Наиболее распространенной разновидностью данного рода систем является рабочее освещение. Применяются специальные светильники для подсветки рабочих участков, а также потолочные конструкции для общего охвата помещений. Технические системы освещения могут иметь и дополнительную функциональную нагрузку. В частности, аварийные источники света устраивают в целях продолжения производственного процесса в случаях незапланированного отключения электроэнергии. Нередко подобные системы включаются в сигнализационные комплексы с общим управлением. Также распространены и охранные источники света – их рассредоточивают и на территории, прилегающей к помещениям, и внутри.

Требования к производственному освещению

Для каждого вида источника освещения используется свой норматив, регулируемый стандартами охраны труда. Например, для газоразрядных ламп применяется более высокие нормативные показатели освещенности по сравнению с традиционными лампами накаливания. Объясняется это большей светоотдачей. Кроме того, при реализации комбинированной схемы доля общей освещенности не должна быть меньше 10 % от установленного значения освещенности. Не менее важен и показатель слепящего действия. В регуляции этого норматива учитывается продолжительность и разряд работы в условиях обеспечения видимости. При этом в зависимости от времени суток и других обстоятельств рабочего процесса нормативные значения могут меняться. Для коррекции параметров используется система управления освещением, которая позволяет настраивать оборудование на определенный режим эксплуатации.

Эвакуационное освещение

Еще одна разновидность технических систем освещения, которая заслуживает отдельного внимания. Эвакуационные светильники предназначены для обеспечения возможности безопасного выхода рабочих из помещения. На производствах, где один участок может обслуживаться десятками рабочих, без подобных систем не обойтись. Дело в том, что рабочий общий свет после завершения смены выключается – соответственно, должна сохраняться возможность для выхода людей в условиях видимости. Это может быть не только внутреннее обеспечение светом. В вечернее время активизируется и система наружного освещения, в комплекс которой могут входить различные светодиодные таблички с указателями. Как и аварийные устройства, эвакуационное освещение может дополнять собой охранные системы. В обоих случаях управление осуществляется из специальных дежурных пунктов. При этом достаточно распространены и автоматические средства обеспечения эвакуационного и аварийного света.

Технологии «умного» света

Развитие концепции домов, в которых реализуются системы программированного и автоматического управления коммуникациями, не могло оставить без внимания и системы «умного» освещения, базирующиеся на светодиодах. В определенной степени к подобным устройствам можно отнести лампы, которые включаются и выключаются в соответствии с установленной программой. Участие пользователя в данном случае не предполагается, и это главное отличие прогрессивных подходов к управлению освещением.

Постепенно от базовых возможностей автоматического контроля рабочих режимов светотехники производители перешли к более сложным задачам. Следующим этапом стала коррекция яркости и цвета лампы в соответствии с текущими условиями работы устройства. Например, при включенном телевизоре интенсивность свечения снижается – опять же, без участия пользователя. Не так давно фирма Samsung продемонстрировала систему «умного» освещения, которая предусматривает возможность управления через Интернет. Это значит, что хозяин дома может прямо на рабочем месте, находясь в удалении, настраивать режимы работы светильников.

Системы естественного освещения

Достоинства естественного света также способствуют появлению новых разработок в этом направлении. Как правило, подобные системы проектируются еще на этапе строительных и отделочных работ. В частности, специализированные компании предлагают оснащение проемов светопрозрачными ограждениями, которые минимизируют риски радиационного воздействия и позволяют также управлять теплопотерями. В регионах с теплым климатом также распространяются и системы освещения, базирующиеся на идее стеклянных стен. Правда, о полном исключении искусственных систем речи не идет. Обычно их сочетают со средствами естественного света.

Заключение

Развитие технологий обеспечения светом затрагивает разные аспекты технико-эксплуатационных свойств оборудования. Так, для промышленных и коммерческих объектов производители предлагают мощные устройства с энергосберегающими качествами и повышенной защитой от внешних воздействий. Для частных нужд разрабатываются системы искусственного освещения с большим уклоном в сторону эргономики и внешней привлекательности. В то же время есть универсальные параметры, которые регулярно повышаются. Это относится к таким качествам светильников, как долговечность, экологическая безопасность, комфортность зрительного восприятия света и гибкость в установке.

Виды электрического освещения, типы применяемых ламп, основные характеристики систем

Системы искусственного электрического освещения используются во всех сферах жизнедеятельности человека.

Это сложные многокомпонентные инженерные системы, в которых конечный потребитель контактирует только с небольшой частью электрооборудования.

В их состав входят следующие элементы:

Электрогенерирующие мощности.

Глобальные (ГЭС, ТЭС, АЭС) — обеспечивает всю структуру энергопотребления региона. Локальные (системы солнечных панелей и ветрогенераторы различной мощности) — обеспечивают дополнительную энергетическую подпитку одного отдельно взятого объекта.

Это может быть жилой дом, производственное предприятие или коммерческая организация.

Система транспортировки электроэнергии.

Воздушные ЛЭП или кабельные сети.

Преобразователи.

Различные трансформаторы, конвекторы и выпрямители, осуществляющие преобразования параметров электрического тока от транспортного до потребительского.

Устройства распределения электроэнергии.

Открытого и закрытого типа (ОРУ, ЗРУ).

Защитное оборудование.

Как правило, это цепи релейной защиты, куда могут входить следующие компоненты: реле сопротивления, силы тока и напряжения, устройства дуговой и грозовой защиты, а также защиты от коротких замыканий.

Управляющее оборудование.

Бытовые электрические счётчики и различные автоматизированные системы контроля и учета коммерческого потребления электроэнергии.

Устройства эксплуатации и потребления.

В этот раздел входит всё оборудование конечного пользователя, в том числе и системы освещения.

Если посмотреть на систему освещения с точки зрения потребителя, то она будет состоять из следующих компонентов. Прежде всего, это источники искусственного электрического освещения (различные лампы, светильники, бра, прожектора и т.п.) и оборудование управления – выключатели.

Не менее важным элементом является электропроводка, куда могут входить трансформаторы, стыковочные и оконечные устройства.

Электропроводка может быть низко- и высоковольтной. Низковольтный переменный ток 12В и 24В получается при помощи понижающих трансформаторов. Необходимость в низковольтных электросетях возникает на предприятиях, использующих соответствующее осветительное оборудование (как правило, импортного производства).

Повсеместно на территории РФ принят стандарт высоковольтного осветительного оборудования — 220В. Потребительские токопроводящие системы, использующиеся для освещения, имеют ограничения по силе тока.

В низковольтных электрических системах она не превышает 25А, соответственно общая мощность электропотребления ограничивается на уровне 300 Вт при напряжении 12 Вольт. На практике такая система электрического искусственного освещения достаточна для подачи питания на всего на 9 ламп галогенного типа мощностью 30 Вт каждая.

Это один из основных аргументов в пользу эксплуатации высоковольтных систем, у которых величина силы тока равна 15А, а электрическая мощность 3,5кВт.

Если суммарная мощность всех установленных светильников превышает допустимое значение, то системы освещения разбивают на несколько автономных подсистем, подключая каждую из электросетей к отдельному трансформатору и/или УЗО (устройство защитного отключения).

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Искусственное освещение по выполняемым подразделяется на:

1. Бытовое — применяется в жилых помещениях;
2. Рабочее — может быть как общим, так и локализованным — непосредственно на рабочих местах. Как правило, строго нормировано в соответствии с нормативами условий труда;
3. Дежурное — иногда называют охранным освещением. Используется на коммерческих и производственных объектах в нерабочее время. Предназначено для освещения охраняемых зон;
4. Аварийное — активируется вместо основных источников электрического освещения в экстремальных ситуациях.

Последнее бывает двух типов:

Эвакуационное.

Обеспечивает минимально необходимую видимость при экстренной эвакуации персонала и посетителей из здания. Источники эвакуационного освещения должны быть обязательно установлены в местах, представляющих опасность при быстром передвижении в условиях ограниченной видимости: узкие проходы, коридоры без окон, лестничные площадки и т.п.

Безопасности.

Используется на промышленных объектах, где существует непрерывный технологический процесс. Освещение безопасности по нормативам имеет автономные источники энергообеспечения и обустраивается в местах, которые могут представлять опасность для персонала. Активируется при полном отключении рабочего освещения.

Кроме того следует отметить:

Сигнальное.

Используется для обозначения помещений с зонами повышенной опасности. На практике представляет собой таблички с подсветкой и символами радиационной или биологической опасности. На производстве также встречаются световые таблички с обозначением лазерной опасности, повышенного электромагнитного поля и т.п..

Бактерицидное.

Разновидность освещения ультрафиолетовым или кварцевым светом, которое используется для обеззараживания помещений. Такие установки являются как стационарными, так и переносными.

Эритемное.

Разновидность освещения в ультрафиолетовом диапазоне со строго определенной длиной волны — 297НМ. Используется в закрытых помещениях и при недостатке дневного освещения. Стимулирует некоторые физиологические процессы в организме.

ЛАМПЫ ДЛЯ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ

По типу источника света система искусственного электрического освещения делится на следующие виды:

Лампа накаливания (ЛОН).

Одна из первых и наиболее массово выпускаемых лампочек. Свет образуется в результате прохождение электричества через вольфрамовую проволоку с ее последующим накаливанием. В свет превращается не более 5% электроэнергии остальные тратятся на выработку тепла. Излучает жёлтый свет, срок службы редко превышает 1000 часов. Популярна из-за своей доступной стоимости;

Металлогалогенная лампа (МГЛ).

Является газоразрядной лампой высокого давления. Свет вырабатывают ионы в газовых галогенидах некоторых металлов. Для работы необходимо импульсно зажигающее устройство (ИЗУ) и дроссель (балласт). Срок службы около 15 тыс. часов. Эффективность претворения электроэнергии в свет выше на 20-25% чем у ламп накаливания.

Из недостатков следует отметить высокую стоимость и длительное время разгорания (30 сек. — 3 мин). Кроме того их невозможно включить повторно пока лампа не остынет.

Ртутные галогенные лампы (ДРЛ).

Свет вырабатывается электрическим разрядом в парах ртути. Технически полностью аналогичны металл галогеновым лампам. Срок службы до 10 тыс. часов, светоотдача до 55 лм/Вт. Имеется чувствительность к низким температурам и длительное время разгорание, которое может достигать 10 мин.

Одной из разновидностей ДРЛ являются ртутно вольфрамовые лампы (ДРВ) в их колбе кроме паров ртути имеется и вольфрамовая нить. Такие лампы могут использоваться без балласта и ИЗУ, но имеют гораздо меньший срок службы — до 4000 часов, а также низкая эффективность светоотдачи до 30 лм/Вт.

Натриевые лампы (ДНАТ).

Также относятся к классу газоразрядных ламп, свечение образуется в парах натрия. Излучают желто-оранжевый свет, из-за этого, несмотря на высокую эффективность, светоотдачи (150 лм/Вт), имеют ограниченную сферу применения. Экономичны, срок службы достигает 30 тыс. часов.

Для полного запуска необходимо до 7 мин. Часто используются в отраслях, где необходимо круглосуточное освещение, к примеру, в теплицах.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) (энергосберегающие лампы дневного света).

Как правило имеют спиралеобразный излучающий элемент на пластиковой основе, где расположен дроссель и ИЗУ, который заканчивается стандартными цоколями Е14/27/40.

Светодиодные лампы (LED).

Являются наиболее экономичными из всех существующих ныне. Срок службы составляет около 30 тыс. часов, а энергопотребление по сравнению с классическими лампами накаливания ниже в 10 раз. Они не содержат ртуть и выпускаются практически во всех цветовых вариациях. Единственным недостатком является довольно высокая цена устройств.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Искусственное электрическое освещение характеризуется по нескольким параметрам:

Освещенность — измеряется в люксах (Lux), характеризует количество света падающего на рабочую поверхность определённой площади.

Равномерность освещения — этот параметр необходим для определения оптимального количества осветительных приборов в помещении. Выражается в отношении минимального и среднего уровня светового потока на единицу площади. (D = Emin / Eav чем ближе этот параметр к единице, тем лучше).

Коэффициент мощности — этот параметр определяет, насколько эффективно используется электроэнергия для освещения. Низкие показатели этого коэффициента означают чрезмерные потери, что не только снижает эффективность системы освещения, но и может привести к перегреву электросети.

Степень ослеплённости — параметр определяющий способность источника света снижать видимость или вызывать неприятные ощущения вследствие чрезмерной яркости.

Мерцание / частота мерцания — измеряется в герцах (Гц) определяет периодичность изменения интенсивности светового потока в видимом диапазоне. Было выявлено, что человек с нормальным зрением замечает мерцание с частотой 100Гц. При этом мерцание искусственного света с частотой до 300Гц оказывает влияние на мозговую деятельность.

Последние исследования показали, что в производственных в помещениях, где находятся установки с движущимися элементами крайне не рекомендуется использовать люминесцентные лампы с низкой частотой мерцания.

Наложение мерцание на движение механизмов может создать стробоскопический эффект. Когда движущиеся элементы кажутся неподвижными или визуально меняют направление движения.

Цветовая температура — измеряется в градусах Кельвина (К). Определяется как коэффициент на и соотношение между красным и синим цветом. Чем выше показатель, тем больше отклонения в синий спектр — холодный цвет. Цветовая температура напрямую влияет на психологический комфорт работников, находящихся в помещении. Регламентируется СНиП 23-05-95.

Индекс цветопередачи — измеряется в Ra. Определяет способность искусственного света передавать естественный цвет освещаемого объекта. Максимальный показатель составляет 100 единиц, что соответствует естественной освещенности в полдень. Для производственных помещений достаточно индекса цветопередачи в 50 Ra, для офисов — 60 Ra, для длительного пребывания и жилых помещений не менее 75 Ra.

  *  *  *

© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

1.Осветительные установки: назначения, определение, виды освещений,ремонт.

Осветительной установкой называют электроустановку, предназначенную для искуственного освещения объектов.

Различают 3 вида электроосвещения:

• рабочее освещение — нормальное деятельность

• аварийное освещение — создание условий безопасной эвакуации людей

• охранное освещение — создание освещенной зоны с обеих стороны ограды.

По правилам ПУЭ освещение делят на 3 системы:

• общее освещение — освещение в произв. помещениях

• местное освещение — освещение зоны

• комбинированное – общее + местное

2.Электродвигатель постоянного тока: принцип действия, ремонт и техническое обслуживание.

Двигатель постоянного тока — устройство преобразующее энергию постоянного тока в механическую.

При подключении ДПТ к питающей сети постоянного тока через обмотки якоря и обмотки возбуждения(статора)протекает постоянный ток, создающий собственные магнитные потоки.

В результате взаимодействия потоков образуется вращающий момент, вращение ротора определяется по правилу левой руки.

Обслуживание — определение и устранение причин, приводящих к ненормальному режиму работы.

Два вида ремонта — текущий и капитальный.

3.Средства пожаротушения электроустановок.

Основными огнегасительными средствами являются: вода, водные растворы, пены, инертные газы, водяной пар, песок и др.

Тушение пожаров без снятия напряжения, как правило не допускается, за исключением случаев в электроустановках до 1000В.

Средства пожаротушения: огнетушители порошковые, углекислотные.

Билет№19

1. Электрические источники света: виды, применение.

Электрическим источником света называют устройство, преобразующие электроэнергию в энергию видимых излучений. По принципу действия различают лампы накаливания и газоразрядные.

Лампы накаливания имеют вольфрамовую нить, помещённую в вакуум или инертный газ и накаливаемую током до температуры 2500 – 3000 С⁰.

Действие газоразрядных ламп основано на преобразовании электроэнергии в оптическое излучение при прохождении электрического тока через газы, ртуть или галогены, находящиеся в парообразном состоянии .

Различают газоразрядные лампы низкого (люминисцетные) и высокого давления (ДРЛ).

2.Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, принцип действия, ремонт.

Асинхронный двигатель — машина трёхфазного переменного тока, принцип работы которого основан на явлении электромагнитной индукции.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором — это асинхронный двигатель, у которого обмотка ротора выполнена в виде короткозамкнутой обмотки или клетки.

То заключается в определении и устранении причин, приводящих к ненормальному режиму работы.

Ремонт — текущий, капитальный.

3.Характеристика особо опасных помещений.

Особь опасные помещения характеризуются

а) высокой относительной влажностью воздуха(около 100%) — гальванические, пропиточные цеха

б) химической активностью среды — гальванические цехи

в) одновременным наличием двух признаков, принадлежащим помещениям с повышенной опасностью.

Билет№20.

А) типы осветительных установок

Нормальное освещение способствует лучшей работоспособности человека, создает ему комфортные условия для жизнедеятельности, уменьшает неприятные последствия для здоровья. Существует два типа осветительных установок.

Естественное освещение создается природными источниками света. Оно связано со световой ориентацией помещения, с размерами и расположением окон, с цветовой гаммой окраски стен, потолков и пр. Искусственное освещение осуществляется с помощью электрических ламп. Освещение помещения может быть как общим, так и местным.

С точки зрения надежности и экономичности в работе осветительных установок существует

Первый тип освещения используется при обычных производственных и бытовых условиях.

Аварийное освещение необходимо для обеспечения светом в экстремальных условиях (освещении проходов при эвакуации людей, подсветка постов управления наиболее ответственных механизмов и др.).

Электропитание рабочих электроустановок осуществляется от общих силовых или осветительных пультов, находящихся в помещении.

Аварийное освещение требует дополнительных источников тока (аккумуляторов, резервных линий электропередачи и др.).

Охранное освещение — это минимально необходимый уровень освещения помещений в нерабочее или ночное время. Если при рабочем и аварийном освещении работают самостоятельные светильники, то при охранном может быть использована часть светильников рабочего освещения.

б) Требования к электрическому освещению

Осветительная электрическая установка состоит из

• светительной арматуры с источником света,

• коммутационной аппаратуры,

• распределительных пультов

• электрических сетей.

Напряжение питания источников света составляет 220 или 127 В. В индивидуальном освещении используется напряжение 36 и 12 В.

Мощность осветительной установки определяется по световому потоку, направляемому на рабочую поверхность.

в) источники электрического света

Традиционными источниками света являются лампы накаливания. Однако в настоящее время широко применяются газоразрядные источники света. В них невидимое ультрафиолетовое излучение паров металла или газа преобразуется с помощью люминофора в излучение, видимое глазом. Представителем самых распространенных газоразрядных источников света является люминесцентная лампа (рис. 62.1 ).

Внутри баллона находятся пары ртути, в которых при определенных условиях (между предварительно нагретыми током катодами необходимо создать импульс высокого напряжения) происходит электрический разряд. В результате разряда испускаются ультрафиолетовые лучи. Они поглощаются слоем люминофора, которым покрыты внутренние стенки баллона. В итоге люминофорный слой начинает излучать видимый свет, близкий по спектральному составу к солнечному.

Рис.62.1. Люминесцентная лампа

1 — стеклянный баллон, 2 — спой люминофора внутри баллона, 3 — электроды (катоды), 4- цоколь, 5 — контактные штырьки

Для зажигания люминесцентной лампы ее включают в сеть с помощью стартера и дросселя. При нагревании током катодов возникает тлеющий электрический разряд в газе (неоне), которым наполнен баллон стартера. При этом нагревается и биметаллическая пластина стартера. Нагреясь, она изогнется и замкнет свои электроды, тлеющий разряд прекратится. Охладившись, биметаллическая пластина вновь разомкнет электрод. При этом (с участием дросселя ) между контактами лампы в момент размыкания создается импульс высокого напряжения. В итоге в парах ртути между катодами лампы возникнут электрический разряд.

Люминесцентные трубчатые лампы низкого давления с дуговым разрядом в парах ртути делятся на лампы белого света (ЛБ), холодно-белого света (ЛХБ), тепло-белого света (ЛТБ), дневного света (ЛД).

Следующим представителем газоразрядного источника света является ртутно-кварцевая лампа высокого давления (тип ДРЛ). В ней люминофор, поглощая ультрафиолетовое излучение, возникающее при электрическом разряде, превращает его в видимое красное излучение. Эти лампы включают в сеть также при помощи ПРА. Для освещения больших пространств используются мощные (5, 10, 20 кВт) ксеноновые трубчатые лампытипа ДКСТ. Их включают при помощи высоковольтного пускового устройства (до 30 кВт).

В настоящее время в промышленности и быту нашли широкое применение лампы освещения со светодиодами

Светодиодное освещение— одно из перспективных направлений технологий искусственного освещения, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света. Использование светодиодных ламп в освещении уже занимает 6 % рынка (по данным 2006 года). Развитие светодиодного освещения непосредственно связано с технологической эволюцией светодиода. Разработаны так называемые сверхъяркие светодиоды специально предназначенные для искусственного освещения.

В сравнении с обычными лампами накаливания, светодиоды обладают многими преимуществами:

• Экономично используют электроэнергию по сравнению с традиционными лампами накаливания.

• Срок службы в 30 раз больше по сравнению с лампами накаливания.

• Возможность получать различные спектральные характеристики этого источника света, без потери в световых фильтрах (как в случае ламп накаливания).

• Безопасность использования.

• Малые размеры.

• Отсутствие ртутных паров (в сравнении с люминесцентными лампами).

• Отсутствие ультрафиолетового излучения и малое инфракрасное излучение.

• Незначительное тепловыделение.

Рис.62.2.Светодиодные светильники.

г) Распределение электрической энергии в зданиях

Ввод в здание может осуществляться либо воздушной, либо кабельной линией электропередачи напряжением 380 / 220 В. Вводная линия подходит к главному щиту, откуда происходит распределение электроэнергии по этажам жилого дома. На этажах здания имеются промежуточные щиты, куда, в свою очередь, подключаются квартирные или другие щитки индивидуальных или групповых потребителей энергии.

Занятие 62 Перспективные направления развития электротехники

Научно-технический прогресс происходит при все более широком при­менении электрической энергии. В наше время нет ни одной отрасли народного хозяйства, ни одной научно-исследовательской работы, где бы она так или иначе не использовалась.

Применение электроэнергии стало возможным с появлением электротехники — науки о практи­ческом применении электрических и магнитных явлений природы и законов, их описывающих.

Электротехника и электроника занимают важнейшее место в жизни современного общества, так как в промышленности, транспорте, сельском хозяйстве, быту, медицине, культуре они способствуют карди­нальному изменению экономических и социальных условий жизни человека.

Совершенствование энергетического оборудования дает воз­можность снижать удельные расходы топлива, капитальные за­траты на сооружение электростанций и себестоимость электро­энергии. Электрическая энергия, вырабатываемая электростан­циями, широко используется в промышленности, сельском хо­зяйстве, на транспорте и для бытовых нужд.

Для привода в движение станков, машни и различных меха­низмов на заводах, фабриках, и на других производст­вах в настоящее время преимущественно пользуются удобными и экономичными электрическими двигателями.

В электрических печах плавят металл, получают сталь и раз­личные сплавы.

Электричество широко применяется при получении алюми­ния, различных химических продуктов и многих других веществ. Электрическая сварка и резка металлов имеют чрезвычайно большое распространение.

Только с развитием электротехники появилась возможность применять в промышленности новые технологические процессы, осуществлять широкую автоматизацию производства, создавать новые высокопроизводительные машины.

Электричество приводит в движение электропоезда, трамваи и троллейбусы, поднимает тяжести, помогает находить руды, уголь и нефть в недрах земли.

Внедрение электрической энергии в сельское хозяйство поз­воляет максимально механизировать большинство самых трудо­емких работ, резко сократить сроки их выполнения и значитель­но увеличить выпуск сельскохозяйственной продукции.

Электрическая энергия широко применяется и в домашнем быту.

Благодаря электричеству стали возможны многие замеча­тельные открытия нашего времени. Радиосвязь и радиолокация, проникновение в недра атома и разрушение его — все это произ­водится при помощи электричества. Электричество позволяет нам слышать за многие тысячи километров, дает возможность видеть в полной темноте и на значительном расстоянии, откры­вает глазу работу внутренних органов человеческого тела и ле­чит болезни.

К основным направлениям развития современной электротехники относятся:

• разработка и выпуск электротехнических устройств и электромашин с использованием современного микропроцессорного управления;

• повышение эксплуатационной надежности, унификации и улучшение энергетических показателей электротехнических аппаратов;

• расширение области применения электротехнических аппаратов и электрических машин

• развитие научно-исследовательских работ по созданию математических моделей и технологических процессов, машинных средств проектирования электротехнических изделий;

• подготовка инженерно-технических и научных кадров, способных проектировать, создавать и эксплуатировать современные автоматизированный электропривод и электротехнические аппараты.

Решение этих и ряда других проблем позволит существенно улучшить технико-экономические характеристики электротехнических аппаратов и создать тем самым базу для дальнейшего технического прогресса промышленного производства.

Занятие 63, 64 Контрольная работа Защита рефератов по модулю №3

Темы рефератов по модулю №3 «Электрические установки»

1. Общие характеристики электрических машин.

2. Назначение и устройство асинхронного двигателя.

3. Общие характеристики и классификация электрических аппаратов.

4. Назначение, устройство и ремонт предохранителей.

5. Назначение, устройство и ремонт кнопок и выключателей.

6. Назначение, устройство и принцип действия теплового реле.

7. Назначение, устройство и принцип действия магнитного пускателя.

8. Назначение и общие характеристики электрических систем.

9. Электроснабжение предприятий и населенных пунктов.

10. Электрические осветительные установки.

Занятие 65 Итоговое занятие

Для заметок _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

130

Осветительные установки — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Осветительная установка (англ. Lighting installation) — комплексное светотехническое устройство, предназначенное для искусственного и (или) естественного освещения и состоящая из источника оптического излучения, осветительного прибора или светопропускающего устройства, освещаемого объекта или группы объектов, приемника излучения и вспомогательных элементов, обеспечивающих работу установки (проводов и кабелей, пускорегулирующих и управляющих устройств, конструктивных узлов, средств обслуживания).^[1].

Нормирование осветительных установок. Выбор параметров[править | править код]

Нормирование осветительных установок (ОУ) любого назначения начинается с выбора параметров, определяющих их эффективность. Нормирование может быть прямым и косвенным

• Прямое нормирование — регламентируются величины, определяющие эффективность (ОУ). Такие как: производительность труда; уровень видимости или различимости, обеспечивающий решение зрительной задачи с заданной достоверностью; зрительная работоспособность; светлота окружающего пространства, определяющая уровень насыщенности помещения светом и т. д. Перечисленные характеристики для понимания можно представить как качественные характеристики освещения. Важно, что данный критерий наиболее совершенен, но из-за отсутствия данных по переходу от физиологических данных к фотометрическим, его применение значительно затрудняется. В настоящее время делаются попытки получить взаимосвязь между физиологией и фотометрией с помощью компьютерного моделирования, окончательных результатов пока нет.^[2].
• Косвенное нормирование — регламентируются фотометрические характеристики, а также их распределений и соотношений в освещаемом пространстве, во времени и по спектру. Примером может служить: освещенность, яркость и их распределения по поверхностям освещаемых объектов.

Другими словами это не что иное, как количественные характеристики освещения. К ним относятся распределения: яркости по поверхности объекта наблюдения и прилегающему пространству к нему участку фона — микрораспределение; яркости в поле зрения наблюдателя — макрораспределение; светового потока во времени, зависящее от свойств источников света, способов их включения и качества питающей их электроэнергии; излучения по спектру и т. д.

Это результат обеспечения надлежащего уровня количественных и качественных характеристик освещения, с другой стороны — регламентируются расходы электроэнергии, материалов, оборудования и средств по эксплуатации (ОУ).

1. ↑ Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю. Б. Айзенберга. 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Знак. 2006. — 972 с. ISBN 5-87789-051-4
2. ↑ Моделирование осветительных установок на компьютере: учебное пособие / В. П. Будак, Д. Н. Макаров. — М.: Издательский дом МЭИ, 2009. — 64 с. ISBN 978-5-383-00374-9

Светотехника — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Первая лампа Томаса Эдисона

Светотехника — область науки и техники, предметом которой являются исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения, а также преобразование его энергии в другие виды энергии и использование в различных целях. Светотехника включает в себя также конструкторскую и технологическую разработку источников излучения и систем управления ими, осветительных, облучательных и светосигнальных приборов, устройств и установок, нормирование, проектирование, монтаж и эксплуатацию светотехнических установок.

— Ю. Б. Айзенберг, «Справочная книга по светотехнике»

В современное время светотехника — это наука о свойствах света, возможностях и принципов его использования, а также о новых альтернативных источниках получения света. Светотехника как наука плотно связана с энергетикой, электроникой, оптикой, архитектурой. Наиболее востребованные и популярные направления светотехники — изучение и разработка световых приборов на основе светодиодов, световой дизайн.

Существуют два метода световых измерений: субъективный (зрительный), при котором приёмником служит человеческий орган зрения (глаз), и объективный (физический), где для световых измерений используются физические приёмники — фотоэлементы, фотоумножители, фотографические материалы и др.

В настоящее время субъективные измерения проводятся значительно реже, чем объективные. Субъективным методом пользуются при градуировке физических приёмников, измерениях на линейном фотометре (светотехнической скамье), измерениях цветовой температуры.

Измерение яркости проводят тем и другим методом. Для измерения освещённости, светового потока, снятия продольных кривых сил света, измерения энергетических величин используются физические приёмники потока излучения. В основе субъективного метода световых измерений лежит способность глаза устанавливать равенство яркостей двух соприкасающихся поверхностей.

При использовании физических приёмников излучения для световых измерений приходится исправлять (корригировать) их спектральные чувствительности под спектральную чувствительность светоадаптированного глаза^[1].

Цветовые измерения, так же как и световые, могут быть субъективными и объективными в зависимости от того, какой из приёмников выбран. Прибор, предназначенный для цветовых измерений, называется колориметром.

1. ↑ Гуторов М. М. Основы светотехники и источники света: Учеб. пособие для вузов. — 2-е изд., доп. и перераб. — М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 384.

1. Справочная книга по светотехнике/ под ред. С74 Ю. Б. Айзенберга.-М.: Энергоатомиздат, 1983. — 472с.
2. Справочная книга по светотехнике / под ред. Ю. Б. Айзенберга. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Знак, 2006. — 972с.