В качестве источников освещения наибольшее распространение получили лампы накаливания и газоразрядные лампы.
Лампы накаливания – источник света – раскаленная спираль из тугоплавкого материала (вольфрамовая). Они дают непрерывный спектр излучения с преобладанием желто-красных лучей. По конструкции бывают вакуумные, газонаполненные, бесспиральные (галогенные), бесспиральные с криптоно-ксеоновым наполнением, зеркальные и др.
Газоразрядные лампы бывают низкого и высокого давления.
Газоразрядные лампы низкого давления – люминесцентные, прямые трубчатые люминесцентные, люминесцентные лампы в виде кольца, компактные (энергосберегающие) люминесцентные лампы. Представляют собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем твердого кристаллического вещества – люминофора. Колба лампы наполнена дозированным количеством паров ртути (30-80мг) и инертным газом (обычно аргоном) при давлении около 400 Па. По обоим концам трубки укреплены электроды. При включении лампы электрический ток, протекающий между электродами, вызывает в парах ртути электрический разряд, сопровождающийся излучением (электролюминесценция). Это излучение, воздействую на люминофор, преобразуется в световое излучение (фотолюминесценция). В зависимости от состава люминофора люминесцентные лампы обладают различной цветностью, в том числе близкой к естественному.
Газоразрядные лампы высокого давления можно подразделить на три группы: дуговые ртутные люминесцентные (ДРЛ), металлогалогенные (МГЛ) и натриевые лампы высокого давления (НЛВД).
Основные элементы устройства всех ламп одинаковы: в горелке из прочного тугоплавкого химически стойкого прозрачного материала в присутствии газов и паров металлов возникает свечение разряда - электролюминесценция.
Горелка ламп ДРЛ и МГЛ выполнена из кварца, а НЛВД - из специальной керамики - поликора. Горелки содержат зажигающий газ аргон или ксенон и пары металлов при высоком давлении: ртути (у ДРЛ), ртути и смеси галоидов некоторых металлов (у МГЛ - отсюда название этих ламп), ртути и паров натрия (у НЛВД).
Разряд происходит под действием приложенного к электродам горелки напряжения. Для облегчения зажигания в некоторых лампах предусмотрен вспомогательный электрод. Горелка размещена внутри внешней колбы обычно прозрачной у МГЛ и НЛВД или порытой изнутри слоем люминофора (для улучшения цветопередачи) у ДРЛ.
Все типы ламп требуют для своего питания, зажигания, разгорания и работы пускорегулирующего аппарата (ПРА), состоящего, по меньшей мере, из ограничивающего ток сопротивления (обычно дросселя). НЛВД, а в некоторых случаях МГЛ и ДРЛ, обязательно требуют для своего включения импульсного зажигающего устройства ИЗУ, подающего в момент зажигания импульс напряжения до 4000 В. Для некоторых типов МГЛ и НЛВД применяются электронные ПРА, повышающие срок службы, надежность работы ламп и качество создаваемого ими освещения.
Несмотря на относительную дешевизну ламп накаливания, более экономичными являются газоразрядные лампы, поскольку обладают большей светоотдачей и меньшим потреблением электроэнергии.
По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, отраженного и преимущественно отраженного света. Конструкция светильника должна надежно защищать источник света от пыли, воды и других внешних факторов, обеспечивать электро-, пожаро- и взрывобезопасность, стабильность светотехнических характеристик в данных условиях среды, удобство монтажа и обслуживания, соответствовать эстетическим требованиям. В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пылепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные, взрывобезопасные. На рис.1 приведены некоторые наиболее распространенные типы светильников (а – д – для ламп накаливания, е – ж – для газоразрядных ламп).
Рис.1. Основные типы светильников:
а – «Универсаль»; б – «Глубокоизлучатель»; в - «Люцета»; г – «Молочный шарик»; д – взрывобезопасный типа ВСГ; е – типа ОД; ж – типа ПВЛП
Обеспечение нормального освещения по принятым нормам освещенности является организационно-техническим мероприятием, призванным обеспечить приемлемые эргономические условия труда и быта человека в процессе жизнедеятельности.
Норма освещенности в первую очередь зависит от размера объекта различения, за которым человек наблюдает или с которым работает. Нормы освещенности также зависят от контраста, фона и типа освещения (табл.1).
Таблица 1
Характеристика зрительной работы
Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм
Разряд зрительной работы
Подразряд зрительльной работы
Контраст объекта с фоном
Характеристика фона
Искусственное освещение
Освещенность, лк
Сочетание нормируемых величин: показателя ослепленности (Р) и коэффициента пульсации (Кп)
При системе комбинированного освещения
При системе общего освещения
Р
Кn , %
Всего
В том числе от общего
Наивысшей точности
менее 0,15
I
а
Малый
Темный
-
-
б
Малый
Средний
Средний
Темный
в
Малый
Средний
Большой
Светлый
Средний
Темный
г
Средний
Большой
Большой
Светлый
Светлый
Средний
Очень высокой точности
От 0,15
до 0, 30
II
а
Малый
Темный
-
-
б
Малый
Средний
Средний
Темный
в
Малый
Средний
Большой
Светлый
Средний
Темный
г
Средний
Большой
Большой
Светлый
Светлый
Средний
Высокой точности
От 0,30 до 0,50
III
а
Малый
Темный
б
Малый
Средний
Средний
Темный
в
Малый
Средний
Большой
Светлый
Средний
Темный
г
Средний
Большой
Большой
Светлый
Светлый
Средний
Средней точности
Свыше 0,5 до 1,0
IV
а
Малый
Темный
б
Малый
Средний
Средний
Темный
в
Малый
Средний
Большой
Светлый
Средний
Темный
г
Средний
Большой
Большой
Светлый
Светлый
Средний
-
-
Малой точности
Свыше 1
до 5
V
а
Малый
Темный
б
Малый
Средний
Средний
Темный
-
-
в
Малый
Средний
Большой
Светлый
Средний
Темный
-
-
г
Средний
Большой
Большой
Светлый
Светлый
Средний
-
-
Грубая (очень малой точности)
Более 5
VI
Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном
-
-
Работа со светящими-
ся материалами и изделиями в горячих цехах
Более 0,5
VII
Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном
-
-
Общее наблюдение за ходом производственного процесса:
- постоянное
VIII
а
Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном
-
-
- периодическое при постоянном пребывании людей в помещении
- периодическое при периодическом пребывании людей в помещении
Общее наблюде-
ние за инженерными коммуникациями