ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Классификация светильников

Классификация светильников по основному назначению Светильники внутреннего освещения:

• для производственных помещений (цеха промышленных зданий, мастерские и т. д.);

• помещений общественных зданий (административные бюро, банки, магазины, зрительные залы, музеи, театры, крытые спортивные со­оружения и т. д.);

• жилых помещений (дома, гостиницы, отели);

• средств наземного, подземного, воздушного и водного транспорта;

• закрытых подземных выработок полезных ископаемых (рудники,

шахты).

Светильники наружного освещения:

• для автострад, улиц, площадей;

• садов, парков и других городских пешеходных зон;

• автотранспортных туннелей, надземных и подземных пешеходных переходов;

• архитектурного освещения зданий и сооружений, памятников и мо­нументов;

• транспортных средств и технологического оборудования. Светильники для эксплуатации в экстремальных средах:

• под водой;

• в космосе.

Классификация светильников по основной светотехнической

функции:

• общего освещения - ОП, предназначенные для общего («заполняюще­го») освещения помещения (или открытых пространств);

• местного освещения - ОП, рассчитанные в основном на направленное освещение рабочих поверхностей и, как правило, максимально прибли­женные к освещаемому объекту или поверхности;

• комбинированного освещения - совмещают функции ОП общего и ме­стного освещения, осуществляя их одновременно или раздельно;

• экспозиционного освещения - ОП, предназначенные для акцентирую­щего освещения товаров в торговых витринах и залах магазинов, экспо­натов в музеях, галереях, на выставках и т. д.;

• декоративные - ОП, являющиеся в основном декоративными элемен­тами интерьера (или экстерьера), и их осветительная функция с этой точки зрения вторична;

• ориентационные - ОП, создающие при отключении общего освещения минимальный уровень освещенности, необходимый для визуальной ориентации (например, ночной режим освещения в больничных пала­тах, освещение путей аварийной эвакуации из помещений); эти ОП обеспечивают также условия, достаточные для идентификации распо­ложения и формы опасных для здоровья человека объектов или препят­ствий.

Прежде чем перейти к классификации ОП по виду монтажа на месте установки, отметим различие между стационарными и переносными све­тильниками.

Стационарный светильник - это ОП, жестко закрепленный на мес­те установки, для демонтажа которого требуется применение какого-либо инструмента.

Переносной светильник - нестационарный ОП с автономным ис­точником питания (батареей, аккумулятором) или подсоединяемый к пи­тающей сети кабелем, который отключается (или не отключается) при пе­ремещении прибора.

По способу установки на месте эксплуатации светильники разделя­ются на следующие основные группы (рис. 12.1):

• встраиваемые (а);

• потолочные (б);

• подвесные (в);

• настенные (г);

• напольные (д);

• настольные (е);

• венчающие (ж);

• консольные (з);

• ручные.

Встраиваемый ОП стационарно устанавливается в отверстии под­весного потолка, в нише основного перекрытия или стены, внутри техно-

Потолочный ОП - светильник, стационарно закрепленный непо­средственно к опорной поверхности потолка или с помощью узла крепле­ния с Нс < 100 мм.

Подвесной светильник (внутреннего освещения) - это ОП, монти­руемый на потолке с помощью элементов крепления с Нс > 100 мм (метал­лическая трубка, металлический или полимерный трос или шнур, цепь, ка­бель и т. д. Многоламповые подвесные светильники для жилого интерьера и парадных помещений общественных зданий называются люстрами. Уличные светильники, закрепляемые на тросах между двумя противо­стоящими опорами или стенами зданий, также относятся к группе подвес­ных ОП.

Настенные светильники предназначены для закрепления на верти­кальной опорной поверхности (стене, перегородке, колонне).

Настольные светильники устанавливаются на столе, тумбе или другом подобном предмете интерьера, а напольные - на полу помещения.

Венчающий светильник - это наружный ОП, осеметрично закреп­ленный на вертикальной опоре (светильники для освещения пешеходных зон и садово-парковые ОП).

Консольный светильник - ОП, световой центр которого смещен от­носительно оси опоры (светильники для освещения автострад, улиц, пло­щадей, закрепляемые к опоре на кронштейне той или иной длины и формы).

Светотехническую классификацию ОП необходимо предварить дос­таточно подробным разъяснением главных понятий и определений, без ко­торых практически невозможно дальнейшее рассмотрение материала.

Основными функциональными показателями светильников являют­ся: светораспределение, яркостные характеристики, защитные углы, коэф­фициент полезного действия (КПД), световой поток.

Светораспределение - наиважнейшая функциональная светотехни­ческая характеристика ОП, показывающая, как распределен его световой поток (Ф) в освещаемом пространстве.

Наиболее полно в качественном и количественном выражении рас­пределение светового потока лампы или светильника в пространстве опре­деляется формой фотометрического тела и графически описывается кри­выми силы света.

Фотометрическое тело - это замкнутая поверхность, представляю­щая собой геометрическое место точек - концов радиусов-векторов, выхо­дящих из светового центра лампы (или светильника); длина этих векторов пропорциональна силе света Ia в данном направлении (под тем или иным углом к оптической оси ОП). Фотометрическим телом можно охарактери­зовать светораспределение как светильника в целом, так и, при необходи­мости, «голой» лампы, вне арматуры (рис. 12.2).

На практике более удобно пользоваться кривыми силы света (КСС) - линиями, получаемыми сечением фотометрического тела плоскостями оп­ределенного типа:

- меридиональные (продольные) плоскости проходят через оптиче­скую ось ОП (или лампы);

- экваториальные (поперечные) плоскости перпендикулярны опти­ческой оси ОП.

Светораспределение светильников общего освещения чаще всего описывается КСС в продольных меридиональных плоскостях. ОП, у кото­рых КСС одинаковы для всех меридиональных плоскостей, называются круглосимметричными.

Для характеристики любого круглосимметричного ОП достаточно одной продольной КСС, так как его фотометрическое тело образуется вращением этой кривой вокруг оптической оси светильника (см. рис. 12.2).

Светораспределением ОП с двумя плоскостями симметрии - све­тильников с линейными источниками света, например, трубчатыми люми­несцентными лампами или двухцокольными галогенными лампами нака­ливания, обычно описывается КСС в двух основных меридиональных плоскостях, перпендикулярных световому отверстию: одна из них является поперечной, другая - продольной (рис. 12.3, а).

Естественно, что фотометрическое тело подобных светильников имеет значительно более сложную форму, чем у круглосимметричных ОП, и может быть отображено только с помощью компьютерной графики.

На рис. 12.3, б в качестве примера изображены КСС типового одно­лампового люминесцентного светильника прямого света, используемого для общего освещения помещений общественных зданий. Зеркальная ре­шетка формирует в поперечной плоскости два максимума, симметрично расположенных под углом 30 ° к оптической оси.

Важно отметить, что КСС даны в относительных единицах для све­тильника с условной лампой, имеющей Фл = 1000 лм. Это практикуется

обычно во всех каталогах ОП и позволяет легко пересчитать относитель­ные единицы силы света в фактические величины, если известно номи­нальное значение Фл лампы, устанавливаемой в светильнике с такой КСС.

Например, если используется люминесцентная лампа мощностью 36 Вт с Фл = 2850 лм, то коэффициент пересчета сил света будет равен m = = 2850 : 1000 = 2,85; в случае применения лампы 58 Вт с Фл = 4600 лм со­ответственно коэффициент m = 4,6.

Из КСС на рис. 12.3, б видно, что осевая сила света составляет I0 ~

3 3

255 кд/10 лм, а максимальная - I30 ~ 350 кд/10 лм. С учетом изложенных выше пояснений фактические величины этих сил света для светильника 1 x 36 Вт составят: I0 = 255 • 2,85 = 727 кд; I30 = 350 • 2,85 = 997 кд.

Аналогично для конкретного типа светильника могут быть опреде­лены реальные значения сил света под любыми другими углами а.

Поясним еще ряд важных понятий (рис. 12.4).

Нижняя полусфера пространства (обозначается символом ~ ) - это часть пространства, лежащая ниже горизонтальной плоскости, проходящей через световой центр ОП.

Верхняя полусфера пространства ( ^ ) лежит выше горизонтальной плоскости, проходящей через световой центр ОП.

На рис. 12.4 в качестве примера приведена светооптическая схема современного высокоэффективного подвесного двухлампового светильни­ка с ЛЛ мощностью 36 Вт и его КСС в верхней и нижней полусферах в ос­новной поперечной ( ) и продольной ( )______ плоскостях. В нижнюю

полусферу световой поток ЛЛ (Фл) перераспределяется зеркальной экра­нирующей решеткой, в верхнюю полусферу (на потолок) - плоским приз­матическим рассеивателем.

В нижнюю полусферу светильник излучает 70 % от всего светового потока (Фсв); КСС в нижней полусфере двухлучевая (полуширокая), что обеспечивает равномерность горизонтальной освещенности на рабочей по­верхности, достаточную вертикальную освещенность (так как Imax1 ориен-

тированы под углом 35° к оптической оси), а также необходимое ограни­чение слепящего действия.

На потолок светильник излучает 30 % от его суммарного светового потока, форма КСС в верхней полусфере исключает резкие перепады ярко­сти на поверхности потолка.

Наряду с рациональной и эффективной формой КСС данный све­тильник отличается еще и большим КПД (80 %), что достигнуто выходом светового потока ламп в обе полусферы и высоким качеством оптических элементов (зеркальной решетки и призматической панели).

В зависимости от того, как соотносятся световые потоки, излучае­мые в верхнюю и нижнюю С Фсв - Ф^+ ) полусферы

светильники подразделяются на несколько классов (табл. 12.1).

Осветительные приборы классов П и Н - это встраиваемые, пото­лочные (пристраиваемые к потолку без свеса) и некоторые типы подвес­ных светильников. К классам светораспределения Р, В, О относятся как подвесные, так и ряд типов напольных светильников.

По форме КСС в любой из меридиональных плоскостей в нижней и (или) верхней полусферах светильники подразделяются в соответствии с табл. 12.2 и рис. 12.5.

80°

70°

60°

50°