Основные характеристики светильников: Основные светотехнические характеристики светильников

Основные светотехнические характеристики светильников

    Освещенность. Это величина светового потока, приходящаяся на единицу площади освещаемой поверхности. Обозначается буквой Е, имеет размерность люкс (лк). 1лк=1лм/м². В отличие от таких характеристик, как световой поток и световая отдача, которые являются характеристиками непосредственно источника света, параметр освещенности показывает, насколько правильно подобраны светильники для данного конкретного помещения. Достаточно освещено рабочее место или нет. При проектировании освещения рассчитывается именно освещенность, которая нормируется в зависимости от вида зрительных работ.

    Нормы освещенности помещений различного назначения содержатся в Своде Правил СП 52.13330.2011 (Приложение К). Нормирование освещенности улиц и дорог – в разделе «Освещение селитебных зон» данного СП. Измеряют освещенность специальными приборами – люксметрами. Требования к измерениям установлены в ГОСТ Р 54944-2012 и ГОСТ Р 55707-2013.

    Цветовая температура. Любое тело, температура которого выше температуры абсолютного нуля (ноль градусов по Кельвину, или минус 273 градуса по Цельсию) излучает электромагнитные волны, в том числе и видимого глазом диапазона частот. Цветовая температура характеризует спектр излучения исследуемого источника света. Измеряется в градусах Кельвина и показывает, до какой температуры необходимо нагреть абсолютно черное тело, что бы спектр излучения этого абсолютно черного тела соответствовал спектру излучения источника света. Абсолютно черное тело предполагает такое свойство его поверхности, при котором все падающие на него световые лучи поглощаются им без отражения.

    Индекс цветопередачи. Этот индекс характеризует естественность и правильность передачи цветов. Обозначается Ra. Имеет максимальное значение 100 (для разных источников света принимает значение от 0 до 100), при котором мы видим цвета такими, как и при солнечном свете.  Он показывает, действительно ли мы зеленое увидим как зеленое, а красное как красное. Попробуйте осветить, светлую прозрачную штору экраном телевизора – при изменении картинки на экране цвет штор будет менять оттенок. А для нас важно, что бы мы видели все цвета естественно без искажений.

    Хотя в некоторых случаях наоборот важно подчеркнуть некоторые цвета. В таких случаях используют светильники либо с определенной цветовой температурой, либо с цветным излучением.

Яркость. Это отношение силы света в заданном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению. Определяется как отношение кд/м².

     Яркость измеряют яркомерами в соответствие с ГОСТ 26824-2010 и ГОСТ Р 55707-2013. Различают яркость светящихся поверхностей (светильников) и яркость освещенных поверхностей (дорожного покрытия, стен, фасадов зданий).

Светимость. Отношение светового потока к площади излучающей этот поток поверхности. Другими словами плотность светового потока на излучающей поверхности источника излучения, определяется как лм/м

2.

Коэффициент пульсаций освещенности. Характеризует изменение освещенности, вызванное изменением мгновенного значения напряжения питающей сети.

Кс=100(Еmax-Emin)/2Еср, где Еmax, Emin, Еср – максимальное, минимальное и среднее значение освещенности. Самый большой коэффициент пульсаций (с частотой питающей сети) у люминесцентных ламп, работающих с электромагнитными ПРА.

Методы измерения коэффициента пульсации освещенности установлены в ГОСТ Р 54945-2012.

Показатели ослепленности. Характеризуют слепящее действие, создаваемое светильником. Если сравнить два источника света с одинаковым световым потоком, но с существенно разными площадями излучающих поверхностей, то очевидно, что светильник с меньшей площадью излучающей поверхностью будет иметь большее значение яркости. И вероятность слепящего действия от него будет выше.

 

К разделу  СВЕТИЛЬНИКИ 

К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)

Основные характеристики светильников и условия их эксплуатации

Основные характеристики светильников позволяют оценить эффективность и целесообразность их применения для конкретного объекта. В аргументированный список входит световая отдача ИС, полнота использования светового потока, форма его распределения и наличие защиты от ослепления.

Наверное, только очень пожилые люди помнят то время, когда лампы освещения применялись как самостоятельное осветительное средство. Лампы светили во все стороны, освещая не только нужные, но и совершенно «лишние» участки. При этом электроэнергия расходовалась крайне неэкономно. Разработкой форм, которые бы препятствовали неэффективному распределению света и направляли его в нужное русло занялись конструкторы. К ним подключились дизайнеры, благодаря которым светильники стали сочетать в себе не только технические, но и эстетические функции.

Световой поток (Фис), излучаемый лампами, установленными в светильниках, попадает на поверхность освещения в виде различных вариаций света:

• прямой;
• отраженной;
• смешанной.

Оценочные характеристики светильников

• Несмотря на наличие в светильнике различных приспособлений, часть света все-таки теряется, и полезный поток составляет определенную долю от излучаемого. Оценить эффективность светильника по данному параметру позволяет коэффициент полезного действия. Он выражается простой математической формулой – это отношение величины светового потока, исходящего из светильника, к величине светового потока, излучаемого источником света.
• Энергетический КПД светильника – световая отдача (ƞсв), выражаемая в лм/Вт, определяется иными параметрами. Наряду с мощностью, потребляемой источником света (лампой), электроэнергия используется на работу пускорегулирующей аппаратуры. Формула, характеризующая зависимость световой отдачи от КПД светильника и мощности, потребляемой балластом, следующая: ƞсв=ФисхКПДсв/(Рл+ Рб).

Световая отдача светильника является одним из важнейших показателей его работы. Поэтому европейскими и американскими стандартами предусмотрено регламентирование данного показателя. Минимальное значение установлено по типу распределения света. Например, для светильников с трубчатыми люминесцентными лампами и прямым светораспределением – это величина не менее 60 лм/Вт, отраженным светораспределением – 55 лм/Вт, смешанным – 70 лм/Вт. Сейчас наблюдается тенденция к ужесточению данных требований. Вот почему конструкторы не только работают над созданием новых образцов источников света, но и совершенствуют конструкцию ПРА.

• Свет, исходящий из светильника, распространяется не по прямой линии, а в виде мягкого эллипсовидного контура. Отображается контур кривой силы света. Поскольку лампы характеризуются различной величиной светового потока, для графического отображения принят условный световой поток, равный 1000 лм, а переход к конкретной величине получается применением поправочного коэффициента. КСС отображает его распределение в продольной и поперечной плоскостях. Оптическая ось светильника находится на пересечении плоскостей. Кривая силы света светильника с круглосимметричным светораспределением одинакова в обеих плоскостях.

• Работа светильника характеризуется еще несколькими важными показателями. Одним из них является яркость видимой части светильника, создающая неприятное для глаз ослепление. Снижение воздействия обеспечивается конструкционными особенностями и характеризуется защитным углом светильника. Зная защитный угол, оперируя высотой размещения светильников и расстановкой оборудования, выбирается наиболее приемлемое место, исключающее прямой ослепляющий свет. Правильный выбор является залогом работоспособности и комфортности нахождения на рабочем месте или основой полноценного отдыха. Прямое воздействие света следует исключать и в торговых сетях, так как товар, расположенный в «неудачных» местах, будет менее востребован.

Предварительная оценка ОП базируется на основных характеристиках светильников, свидетельствующих об эффективности световой отдачи источника света, полноте использования и форме распределения светового потока, а также мерах по минимизации ослепления.

Светильники: основные характеристики

Качественное освещение является неотъемлемой частью комфортности современного жилья. В разное время вам требуется разное освещение. Когда вы убираете квартиру, необходимо, чтобы свет был ярким и равномерным. Смотреть телевизор удобнее при приглушенном свете. Когда вы читаете, сидя в кресле или лежа в постели, то свет должен падать на книгу, и совсем не обязательно, чтобы он освещал всю комнату. С помощью современной электроники вы сможете сделать свой дом безопасным, максимально удобным и умным. Продумав необходимые режимы вы можете создать удобную для вас систему управления светом.

Благодаря правильному освещению мы быстро и правильно различаем яркость, цвет и форму предметов обстановки или предметов, с которыми работаем. При этом наши глаза не должны перенапрягаться и уставать.

Оказывается, чтобы достичь зрительного комфорта, необходимо выдержать определённый уровень много светотехнических параметров:

• оптимальную освещённость,
• небольшое слепящее действие,
• гармоничное распределение яркости света по основным поверхностям помещения,
• правильную цветопередачу,
• тенеобразование
• и многое другое.

Обеспечить качественное освещение и достичь качественного комфорта вам помогут люстры и светильники. Грамотно выбирая, применяя и сочетая их с различными элементами интерьера по стилю, цвету и масштабу, специалисты создают не только комфортную световую среду, но и придают ему (интерьеру) особую выразительность.

Все светильники состоят из двух основных частей: источника света (лампы) и осветительной арматуры. В состав последней входят патрон, на котором крепится лампа; плафон-рассеиватель, для более равномерного распределения света, и отражатель, который концентрирует свет и направляет его в нужное место. Однако арматуру, особенности конструкции которой решающим образом влияют на качество освещения, делают в расчёте на определённые параметры лампы.

Корпус светильника объединяет и скрепляет все названные части.

Патрон хорошего качества должен быть сделан из огнестойкого материала: термостойкой пластмассы, фарфора или металла. От качества материала зависит долговечность патрона и безопасность работы светильника.

Еще одно очень важное условие, предъявляемое к патрону — он должен был электробезопасным. Для этого в современных изделиях гильза цоколя не соединяется с контактами до тех пор, пока лампа не вкручена до конца, а когда это произойдет, поверхность цоколя оказывается прикрытой патроном и возможность поражения током практически исключается.

Отражатель также как и патрон изготавливают из термостойких материалов. Внутренняя зеркальная поверхность отражателя может быть гладкой и фасетированной, то есть ячеистой, что делает распространение света более равномерным. Металлические светильники гораздо прочнее и более долговечны, чем пластмассовые.

Основное предназначение отражателя — концентрация света и направление его в нужное место. Направление светового потока влияет на светотеневые контрасты. Поэтому, покупая светильник, поинтересуйтесь, куда он будет направлять свет.

Основное назначение плафона заключается в смягчение света и защите лампы от возможных повреждений. Плафон должен хорошо пропускать свет, чтобы сделать потери энергии минимальными.

Существует много разновидностей плафонов: сделанные в виде полусферы, чаши, «лепестковые», открытые сверху и снизу, похожие на цилиндры и расширяющиеся колбы и др.

Корпус светильника придает всему осветительному прибору прочность и делает его удобным в обращении.

Особые требования предъявляются к настольным лампам: механизм крепления лампы должен быть несложным в обращении, и обеспечивать размещение в любом удобном месте.

Светотехнические характеристики светильников

Коэффициент полезного действия светильника – это отношение светового потока, исходящего из светильника, к суммарному световому потоку входящих в него источников света.

Освещенность – это величина светового потока, падающая на единицу площади освещаемой поверхности. Обозначается буквой Е, имеет размерность люкс (лк). 1лк=1лм/м². При проектировании освещения освещенность является главным нормируемым параметром.

Именно по освещенности судят, правильно ли подобраны светильники для данного помещения и в достаточной ли мере освещено рабочее место.

Различают освещенность в горизонтальной плоскости, и в вертикальной. Нормируют, как правило, горизонтальную освещенность, например освещенность рабочего стола. Но, для школьной доски нормируют вертикальную освещенность.

Цилиндрическая освещенность — характеризует степень насыщенности помещения светом. Ее определяют как среднюю плотность светового потока, падающего на поверхность цилиндра, подвешенного вертикально. Причем геометрические размеры цилиндра стремятся к нулю.

Для обеспечения комфортной световой среды необходимо обеспечить цилиндрическую освещенность помещения порядка 50 — 150 лк. Особенно важно обеспечить достаточный уровень цилиндрической освещенности в помещениях, в которых происходит общение людей. При ее низком уровне может оказаться, что лицо собеседника, у которого ближайший светильник расположен за спиной, совершенно не освещено. То есть в помещении светло, но имеют место глубокие тени.

Сила света — физическая величина, характеризующая величину световой энергии, переносимой в некотором направлении в единицу времени. Определяется как отношение направленного светового потока, распространяющегося внутри элементарного телесного угла, к величине этого телесного угла. Обозначается буквой I и имеет размерность кандела (кд).

Яркость – это отношение силы света, излучаемого поверхностью, к площади её проекции на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения.. Определяется как отношение кд/м2.

Следует различать яркость светящейся поверхности светильника и яркость освещенной поверхности (дороги, стены, и т.п.).

Цветовая температура – Цветовая температура характеризует спектр излучения источника света (лампы). Измеряется в градусах Кельвина и показывает, до какой температуры необходимо нагреть абсолютно черное тело (АЧТ), что бы спектр излучения данного АЧТ соответствовал спектру излучения этой лампы. Абсолютно черное тело, это некая физическая модель,  предполагающая такое свойство ее поверхности, при котором все падающие на нее световые лучи поглощаются без отражения.

Индекс цветопередачи — Параметр характеризует естественность и правильность передачи цветов и их оттенков. Обозначается Ra. Максимальное значение Ra = 100.

При освещении поверхности светильником с индексом цветопередачи, равном 100, мы увидим цвета точно такими, как при освещении этой же поверхности солнечным светом. А при индексе цветопередаче, равном 10, мы зеленую поверхность можем увидеть как красную. Обычно у светильников Ra лежит в пределах от 40 до 100. У качественных люминесцентных и светодиодных светильников Ra может достигать величины 90 – 95. Ra ламп накаливания и галогенных ламп принимают, равным 100.

Но, бывают случаи, например, при освещении витрины в магазине, когда требуется подчеркнуть некоторые цвета. В этих случаях используют светильники или с определенной цветовой температурой, или имеющие цветное излучение.

Светотехнические параметры

Свет, улавливаемый человеческим глазом – это не что иное, как электромагнитное излучение, длина волны которого колеблется в пределах от 400 до 780 нм. Импульсы с параметрами, не входящими в эти границы, нашим зрением уже не воспринимается – это ультрафиолетовое (ниже 400 нм) и инфракрасное (выше 780 нм) излучение. Отрасль светотехники изучает количественные и качественные параметры, характеризующие специфические признаки всех излучающих свет приборов.

Основные количественные показатели осветительных устройств – это освещенность, яркость, сила света и световой поток. Для любых расчетов в светотехнике необходимо владеть некой базовой информацией, которая включает:

• Габариты помещения – ширину, длину, высоту;
• Коэффициенты отражения пола, стен и потолка;
• Расстояние между осветительным прибором и рабочей поверхностью;
• Коэффициент использования светильников;
• Тип и мощность применяемых ламп;
• Показатель требуемого уровня освещенности.

Оперируя исходными данными и дополнительной информацией, можно рассчитать цифровые значения каждого из четырех светотехнических параметров.

Освещенность

Эта физическая величина характеризует освещение поверхности, которое создается падающим на нее световым потоком. Освещенность рассчитывается в люксах (1 люкс – это 1 люмен на кв. метр поверхности) и находится в прямо пропорциональной зависимости от силы света осветительного прибора. Удаление светильника от освещаемой поверхности уменьшает освещенность в обратной пропорции к квадрату расстояния. А при наклонном падении лучей на поверхность уменьшение освещенности находится в зависимости от косинуса угла падения лучей.

Освещенность в светотехнике обозначается Е и рассчитывается по формуле:

В случаях, когда для проекта требуется составить точный план построения света, рассчитать освещенность помещений и найти необходимое количество светильников можно, воспользовавшись формулой:

Яркость

Этот параметр, который обозначается знаком L, характеризует яркость ламп и вычисляется в канделах на кв. метр. Это один из главных факторов, участвующих в световом восприятии человеческого глаза. L – это яркость поверхности, излучающей силу света в 1 канделу с поверхности в 1 кв. метр в перпендикулярном направлении.

Именно яркость определяет интенсивность ощущения от того или иного источника света. Грамотное распределение яркости зависит от расположения светильников и отражающих свойств различных поверхностей в помещении. И хоть наши глаза способны адаптироваться к перепадам яркости, резкие скачки вызывают ощутимое утомление.

Световой поток

Этот параметр, обозначаемый символом F (или Ф) и измеряемый в люменах, характеризует мощность излучения осветительного прибора и представляет собой количественный показатель той энергии, которую излучают источники освещения в телесном углу и которая протекает за принятую единицу времени по принятой единице площади.

В отличие от мощности излучения, измеряемой в ваттах, световой поток оценивается исключительно человеческим зрением и зависит от графика чувствительности глаза к различным длинам волн различимого света. Поскольку человеческий глаз обладает неодинаковой чувствительностью к различным длинам волн, имеющим разный цвет, то излучение равной мощности воспринимается им по-разному, в зависимости от цвета длины волны.

Сила света

Силой света называют пространственную плотность светового потока и рассчитывают как отношение исходящего от источника света потока к величине телесного угла, внутри которого он распространяется. Этот параметр обозначается символом I и измеряется в канделах.

Как следует из формулы, сила света неразрывно связана со световым потоком и выражает его отношение к величине телесного угла. Количественные показатели силы света позволяют судить о преимуществах и недостатках тех или иных осветительных приборов и потому имеют большую ценность. Для измерения этой величины используют специальные приборы – фотометры, показания которых, к сожалению, не отличаются высокой точностью. И дело не столько в устройстве, сколько в индивидуальных особенностях человеческого глаза, который и является главным инструментом фотометрии – науки, изучающей силу света.

Основные параметры при выборе светодиодного светильника

Самыми распространенными и в то же время самыми не интересными с точки зрения окупаемости являются светодиодные светильники.

Для большинства потребителей самым важным фактором при выборе светодиодного светильника является его стоимость. Это стало причиной жесткой конкурентной борьбы между производителями и поставщиками светодиодных светильников. Разброс цен на эту категорию товаров велик, причем нижняя планка относится на 100% к Китаю, несмотря на отечественные сертификаты.

Представляя интересы производителей, и являюсь сторонниками честной конкурентной борьбы, мы постараемся перечислить основные характеристики, которыми должен обладать качественный светодиодный светильник.

1. Источник света

Конечно это светодиод, но важно знать, что светодиоды бывают разные. Среди мировых производителей, менее десятка компаний производят качественные светодиоды, а так же предоставляют информацию о технических характеристиках и результатах испытаний по деградации светодиодов. Важны три параметра:

— эффективность;

— цветовая температура/индекс цветопередачи;

— срок службы.

 

1.1. Эффективность светодиодов характеризуется световым потоком, излучаемым кристаллом на единицу потребленной электрической мощности (люмен на ватт). Нормальным значением является величина 110-140 лм/Вт.

В техническом описании на светильники производители приводят величину «Световой поток». Измерение светового потока возможно только в условиях специализированной лаборатории, но с достаточной точностью его можно оценить при помощи люксметра. Для этого необходимо со светильника снять рассеиватель и измерить уровень освещенности на расстоянии 2 метра на оси светильника. Полученное значение (в люксах) нужно умножить на 10. Полученная величина и будет достаточно точно соответствовать световому потоку светильника. Это значение должно быть порядка 2800 лм – средняя величина светового потока офисного светильника с люминисцентными лампами.

 

1.2. Цветовая температура измеряется в Кельвинах и делится на три спектра – теплый (2600-3700К), нейтральный (3700-5000К), холодный (5000-8300К). Индекс цветопередачи (CRI) характеризует способность освещения передавать истинные цвета объектов, как при солнечном свете. Чем выше цветовая температура, тем ниже индекс цветоперадачи.

Самым комфортным светом обладают светодиоды с теплым спектром, у них самый высокий индекс цветопередачи (CRI до 85), но эффективность этих светодиодов составляет менее 100 лм/Вт и цена на них выше. Светодиоды с холодной цветовой температурой самые дешевые (CRI порядка 70), но свет самый некомфортный, при цветовой температуре выше 7000К заметна синева в спектре – характерная черта Китайских светодиодов.

Наиболее оптимальной, на наш взгляд является цветовая температура от 4500 до 5500 К. Если поставить рядом несколько светильников с разной цветовой температурой – заказчик всегда выберет именно ее. Теплый спектр по сравнению с нейтральным кажется тусклым, а холодный неестественно синеватым.

— Оптимальня цветовая температура для освещения внутри помещений составляет  4500 – 5500 К.

 

1. Срок службы

Срок службы светодиодного светильника определяется режимом работы светодиодов и качеством комплектующих блока питания. Серьезные производители светодиодов подвергают свою продукцию испытаниям на живучесть, в результате получают графики, характеризующие деградацию светодиодов в зависимости от выбранного режима работы. По этим графикам разработчики светодиодных светильников выбирают режим работы светодиодов, прогнозируя срок их службы.

— Срок службы – параметр имперический, важнее срок гарантийного обслуживания.

 

1. Блок питания

Светодиод является нелинейным полупроводниковым элементов, незначительное изменение напряжения на котором приводит к значительному изменению тока. Поэтому обычные блоки питания с фиксированным выходным напряжением для питания светодиодов не подходят.

Необходим специализированный блок питания с контролем выходного тока.

Блок питания – самый важный элемент светильника, т.к. его срок службы может оказаться меньше срока службы светодиодов. Самым слабым элементом блока питания, с точки зрения срока службы, являются электролитические конденсаторы. Дешевые китайские конденсаторы прослужат менее двух лет.

— Блок питания должен быть со стабилизацией тока, а не напряжения.

 

1. Корпус

Корпус светодиодного светильника должен быть металлическим, чтобы выполнять функции радиатора, т.к. от теплового режима напрямую зависит срок службы светодиодного светильника. Светодиодные модули должны иметь непосредственный контакт с корпусом.

Герметичность корпуса должна быть не менее IP40 для светильников внутреннего освещения, чтобы защитить светодиоды от попадания пыли, и не менее IP66 для светильников применяемых для освещения улиц, т.к. влага диффундирует в линзу светодиода ухудшая оптические характеристики.

— Степень пылевлагозащищенности не менее IP40 для светильников внутреннего освещения и не менее IP66 для светильников применяемых для освещения улиц.

 

1. Рассеиватель

При всех своих преимуществах, светодиод является точечным источником света. Главный его недостаток – слепящий эффект.

Борятся со слепящим эффектом двумя способами – используюя в светильнике большее количество светодиодов меньшей мощности и применяя качественный рассеиватель. Наиболее подходящим является призматическое акриловое стекло (ПММА),  Его отличительной особенностью являются сверхвысокое светопропускание (92%). Кроме этого, этот материал не мутнеет со временем и не меняет своих оптических свойств.

Для сравнения, призматический полистирол, применяемый в качестве рассеивателей в светотехнике обладает светопропусканием порядка 80% и уже через пару лет начинает желтеть, теряя оптические свойства.

— Светильнику нужен хороший рассеиватель со сроком службы, близким к сроку службы светодиодов.

 

       Резюме

Светодиодный светильник – сложное электронное устройство. От качества комплектующих, заложенных производителем зависит срок его службы, который все любят приводить в технико-экономическом обосновании.

6.8. Назначение светильников. Их основные характеристики и исполнение.

Электрический светильник представляет собой совокупность источника света и арматуры, функции которой перераспределять световой поток, повышая экономичность осветительной установки.

Другое назначение осветительной арматуры – предохранение работающих от воздействия больших яркостей источников света. Осветительная арматура также предохраняет источник света от загрязнения и механического повреждения. Разрабатываются светильники, которые будут совмещать функции воздухораспределения и шумоглушения.

КПД светильника – отношение фактического светового потока светильника к световому потоку лампы.

По распределению светового потока в пространстве различают светильники: прямого света – более 90% светового потока в нижнюю полусферу; преимущественного прямого света – вниз 60-90%; рассеянного света – 40-60% светового потока в каждую полусферу; преимущественного отраженного света – вверх от 60 до90%; отраженного света – вверх более 90% светового потока.

По конструкции: открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.

По назначению: общего и местного освещения.

6.9. Нормирование искусственного освещения.

В действующих нормах искусственного освещения в производственных помещениях задаются как количественные (величина минимальной освещенности, допустимая яркость в поле зрения), так и качественные характеристики (показатель ослепленности, глубина пульсации), которые важны для создания нормальных условий труда.

Нормы исходят из того, что основным источником света являются газоразрядные лампы независимо от принятой системы освещения в связи с большими преимуществами (экономическими и светотехническими) перед лампами накаливания. Лампы накаливания допускаются только если невозможно применение газоразрядных ламп.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях устанавливается в зависимости от характеристики зрительной работы и регламентируется нормами и правилами, в соответствии с которыми, все зрительные работы делятся на 8 разрядов в зависимости от размера объекта различения и условий зрительной работы.

6.10. Методы используемые при проектировании систем искусственного освещения. Их сущность.

Для расчета искусственного освещения пользуются в основном тремя методами:

1. Метод коэффициента использования светового потока для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности.

2. Точечный метод – применяют для локализованного и местного освещения, освещения наклонных плоскостей и для проверки расчета равномерного общего освещения, когда отраженным световым потоком можно пренебречь.

В основу точечного метода положено уравнение, связывающее освещенность и силу света.

Данные распределения силы света приводятся в справочниках. При расчете освещенности в точке создаваемой несколькими светильниками подсчитывают освещенность от каждого из них и вычисляют арифметическую сумму освещенности.

3. Метод удельной мощности (отношение мощности осветительной установки к площади освещаемого помещения). Является наиболее простым, но и наименее точным, поэтому применяется только при ориентировочных расчетах.

Значения удельной мощности приводятся в таблице в зависимости от уровня освещенности, площади помещения, высоты подвеса и типа светильника.

CE Center — Характеристики высококачественного светодиодного светильника

В светотехнике сегодня большой энтузиазм вызывают светодиоды (LED) и светодиодные светильники. К сожалению, относительная младенчество источника света и отсутствие стандартов в светодиодной индустрии в сочетании с взрывоопасным рынком создают идеальный шторм, когда спецификаторы, владельцы, подрядчики и обслуживающий персонал усердно извлекают ценные уроки из светодиодов. .

© Дэвид Уэйкли

В Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли ненавязчивые и энергоэффективные светодиодные потолочные светильники освещают стену приемной, открывая путь к прекрасному виду снаружи.

Возможно, самое серьезное недоразумение на рынке заключается в том, что светодиодный светильник не является синонимом качественного светильника. Есть качественные светодиодные светильники и некачественные светодиодные светильники. Дело в том, что качество светильника определяется вовсе не источником света, а тем, как приспособление и источник света работают вместе, чтобы осветить пространство.

Светильник хорошего качества должен обеспечивать стабильный постоянный цвет света, обеспечивать больше света при меньшем потреблении энергии и надлежащим образом распределять свет во внутреннем пространстве.Качественные светильники производятся прочными, безопасными и предоставляются клиентам таким образом, чтобы их было легко установить и обслуживать. Выбор качественных светильников, соответствующих спецификациям, вместо светильников с некачественными и проблематичными характеристиками — важный шаг на пути к достижению целей дизайна любого помещения, независимо от источника света. Этот курс более подробно рассмотрит некоторые из самых серьезных проблем с производительностью, с которыми сталкиваются светодиодные светильники, и предоставит несколько советов о том, как дизайнеры могут гарантировать, что они выбирают качественные светодиодные светильники для своих проектов.

Обеспечивает однородный цвет света

Обеспечение того, чтобы система светодиодного освещения обеспечивала постоянный цвет света во всем пространстве, является основным принципом хорошего дизайна для любого нового или модернизированного проекта. Представьте себе, что вы входите в типичное коммерческое помещение и замечаете несоответствие в цвете белого света, исходящего от, казалось бы, идентичных потолочных светильников. Некоторые светильники могут светиться четким бело-голубым светом, в то время как другие купают интерьер более теплым, слегка желтоватым светом, а другие излучают более нейтральный белый свет в пространство.Это несоответствие, по крайней мере, отвлекает и придает всей системе освещения вид, что она представляет собой мешанину разрозненных частей и частей, а не единообразное и тщательно скоординированное целое. Хотя постоянство освещения является довольно универсальной задачей, дизайнеры могут быть удивлены, узнав, насколько легко светодиодные и люминесцентные светильники, излучающие разные тона белого света, могут оказаться на стройплощадке. Выбор качественного светильника крайне важен, чтобы внутреннее пространство не превратилось в витрину разных оттенков белого.

Изображение предоставлено ELP Lighting

Эти три встраиваемых в стену светильника верхнего света демонстрируют видимую разницу между светодиодными источниками с разной цветовой температурой — 2700K (внизу), 3500K (в центре) и 5000K (вверху).

Хотя цвет белого света можно субъективно описать в терминах цветового спектра, например, более синий или более желтый, существует метрика, которая количественно определяет цвет света, излучаемого источником света. Коррелированная цветовая температура (CCT), измеряемая в Кельвинах (K), обеспечивает объективный и более точный способ обсуждения и сравнения тона белого света, излучаемого прибором.Источник света с цветовой температурой 2700K излучает теплый желтоватый свет, напоминающий свет лампы накаливания. Цветовая температура 3500K означает, что это нейтральный или промежуточный белый свет. При 4000K излучаемый свет является холодным (голубоватым) белым светом. Цветовая температура дневного света — 5000К.

К сожалению, присущие светотехнике вариации и сила человеческого восприятия требуют, чтобы дизайнеры учитывали больше, чем цветовая температура осветительной арматуры при определении системы, обеспечивающей постоянную цветовую температуру во всем пространстве или здании.Как правило, чем сложнее должен развиваться источник света, тем больше вероятность изменения цвета излучаемого им света. Например, производство ламп накаливания с годами стало относительно простым, и, как таковая, стабильность цвета источников света накаливания на рынке превосходна. Лампы накаливания надежно производятся в узком диапазоне CCT от 2700K до 2800K, который воспринимается как почти стандартизованный цвет света.

Определение подходящих по цвету люминесцентных светильников

Цветовая температура флуоресцентных источников света обычно колеблется в диапазоне плюс-минус 50K, что практически не заметно.Однако из-за различий в производственных процессах и нюансов, связанных с конкретным продуктом, часто наблюдается различие в цвете люминесцентных ламп, производимых разными производителями. Три кажущиеся идентичными люминесцентные лампы с одинаковой измеренной CCT, произведенные тремя разными производителями, могут давать свет, который выглядит заметно различающимся. При выборе люминесцентных осветительных приборов для нового проекта, модернизации или замены рекомендуется использовать все люминесцентные светильники одного производителя.

Определение светодиодных светильников, сочетающихся по цвету

Светодиоды

производят гораздо более изменчивый цвет белого света. Одна из причин вариабельности в пределах светодиодных источников заключается в том, что сами источники представляют собой комбинацию множества отдельных светодиодных чипов. Цветовая температура каждого отдельного светодиодного чипа должна быть измерена, а затем чипы, которые производят несколько похожий цвет света, объединяются в более крупные светодиодные матрицы для получения источника света, который обеспечивает световой цвет, который, в конечном итоге, представляет собой смесь светлые цвета, создаваемые всеми отдельными светодиодными чипами.

Изображение предоставлено Nanosys Inc.

График эллипса Макадама показывает диапазон неразличимости как три стандартных отклонения от эталонного цвета, также обычно называемый трехступенчатым эллипсом Макадама.

При указании этих новых, более изменчивых источников возникает вопрос: «Каков порог, при котором люди могут увидеть, что свет от двух источников заметно отличается?» Исследователь Д.Л. Макадам сопоставил способность людей различать цветность двух источников света и определил диапазоны, в которых человек-наблюдатель не мог обнаружить разницу в цвете.Графические результаты его экспериментов по сопоставлению цветов сформировали эллиптические узоры, которые определяли диапазон неразличимости как три стандартных отклонения от эталонного цвета, поэтому он был назван трехступенчатым эллипсом Мак-Адама. Другое название, часто используемое в отрасли для описания эллипса Макадама, — это эллипс согласования цвета со стандартным отклонением (SDCM).

Текущие отраслевые стандарты согласованности цвета светодиодов не требуют, чтобы эти источники оставались в пределах трехступенчатого эллипса Макадама.Обычной практикой является объединение белых светодиодных чипов вместе, которые попадают в четырех-семиступенчатый эллипс. Фактически, стандарт, написанный Обществом инженеров по освещению (IES), под названием IES LM-79-08: Утвержденный метод электрических и фотометрических измерений твердотельных осветительных приборов, ссылается на стандарт ANSI, Спецификацию цветности твердотельных осветительных приборов. , что позволяет рассматривать светодиоды с одинаковой «номинальной» CCT, если они попадают в семиступенчатый эллипс Макадама.

К сожалению, выбор светодиодных светильников с семиступенчатым допуском эллипса МакАдама (или 7xSDCM) может привести к заметной разнице в цвете белого света, создаваемого светодиодными приборами, поставляемыми для работы. При выборе светодиодных светильников первостепенное значение имеет практика объединения, применяемая производителями светильников. Более строгие методы объединения, когда поставщик организует свои светодиоды в трех- или четырехступенчатом эллипсе Мак-Адама, приводят к созданию светодиодных светильников, которые надежно обеспечивают более однородный цвет света.

Примечание о модернизации и техническом обслуживании светодиодов

Светодиодная технология

развивается и меняется со все более стремительной скоростью, поскольку светодиодный мегатренд набирает обороты. Изменения в производственных процессах и материалах со временем изменили цвет и яркость светодиодных плат, поэтому замена источника светодиодов в одном светильнике, который был первоначально установлен много лет назад, или модернизация части помещения для соответствия более старым светодиодам в другой части здания, может привести к тому, что новый светодиодный источник будет давать совсем другой цвет света по сравнению с более старыми светодиодными приборами.Партнерство с признанным и уважаемым производителем освещения может помочь облегчить некоторые проблемы роста, связанные с указанием новой и быстро развивающейся технологии.

Типы распределения света для внутренних светильников

Прямое освещение Светильники распределяют от 90 до 100 процентов излучаемого света в общем направлении освещаемой поверхности. Этот термин обычно относится к свету, излучаемому в нисходящем направлении. Troffers и downlight — это два типа светильников прямого освещения.

Полупрямое освещение Светильники распределяют от 60 до 90 процентов излучаемого света вниз, а остальное — вверх. Тени, создаваемые полупрямым освещением, рассеиваются и не доставляют дискомфорта. Полупрямое освещение используется там, где не требуется сильное освещение, например, лестницы, коридоры и складские помещения.

Общее рассеянное освещение Светильники распределяют от 40 до 60 процентов излучаемого света вниз, а остальное — вверх, в некоторых случаях с сильной составляющей под углом 90 градусов (по горизонтали).Этот тип распределения света объединяет характеристики прямого и непрямого освещения.

Прямое непрямое освещение — это вариант общего рассеянного освещения, при котором светильники излучают мало или совсем не излучают света под углами, близкими к горизонтали. Поскольку эта характеристика приводит к более низкой яркости в зоне прямого остекления, светильники прямого-отраженного света обычно более желательны, чем светильники с общим рассеиванием, которые распределяют свет примерно одинаково во всех направлениях.

Полупрямое освещение Светильники распределяют от 60 до 90 процентов излучаемого света вверх, а остальное — вниз, аналогично системам непрямого освещения, за исключением того, что нисходящий компонент обычно создает яркость светильника, которая близко соответствует яркости потолка. . Схема полупрямого освещения в основном используется для светового оформления помещений.

Непрямое освещение светильники направляют от 90 до 100 процентов излучаемого света вверх.При грамотно спроектированной установке весь потолок становится основным источником освещения, а тени практически исчезают. В этой схеме освещения более 90% общего светового потока отбрасывается вверх к потолку для диффузного отражения с помощью перевернутых или чашечных отражателей. Поскольку непрямое освещение потолка и верхних стен должно отражать свет на рабочую плоскость, важно, чтобы эти поверхности имели высокий коэффициент отражения.

Выбор источника света и приспособления

Процесс проектирования освещения в самой простой форме подразумевает определение задачи, а затем обеспечение источника света, который обеспечит нужное количество и качество света для поставленной задачи.Крепление защищает источник света, подключает его к источнику питания и распространяет свой свет. В этой статье мы рассмотрим основные факторы, которые влияют на определение источника света и приспособление.

Источник света Контрольный список спецификаций

Источником света является собственно светопроизводящий компонент системы освещения. Это может работать просто как лампа (лампа накаливания / галоген) или как лампа с питанием от балласта / драйвера (люминесцентные, светодиодные и высокоинтенсивные разряд [HID]).

Ниже приведены рекомендации по с указанием четырех основных типов ламп:

Лампа накаливания Лампы

• Не требуется балласт
• Внешний вид теплого цвета с низкой цветовой температурой и отличной цветопередачей рендеринг (CRI 100)
• Компактный светильник источник
• Простое техническое обслуживание для вкручивания основания Edison
• Менее эффективный свет источник
• Меньший срок службы чем другие источники света в большинстве случаев
• Нить накала чувствительна к вибрации и сотрясения
• Лампа может сильно нагреваться во время работы
• Должно быть правильно экранирован, потому что лампы накаливания могут производить прямые блики как точечный источник
• Требуется правильная линия напряжение, так как колебания сетевого напряжения могут серьезно повлиять на светоотдача и срок службы

Флуоресцентный Лампы

• Требуется балласт
• Диапазон цветов температура и цветопередача
• Низкая поверхностная яркость по сравнению с точечными источниками
• Кулер операция
• Более эффективный по сравнению с лампой накаливания
• Температура окружающей среды и конвекционные токи могут влиять на светоотдачу и жизнь
• Все светильники установлены в помещении должен использоваться балласт класса P, отключающий балласт в случае его перегрева; высокий балласт рабочие температуры могут сократить балласт жизнь
• Варианты запуска методы и токовые нагрузки лампы
• Требуется совместимость с балластом
• Низкие температуры могут влияет на запуск, если только не установлен балласт «для холодной погоды». указано

HID лампы

• Требуется балласт
• Температура окружающей среды не превышает не влияет на светоотдачу, хотя и при низкой температуре окружающей среды температура может повлиять на запуск, требуя специального балласт
• Компактный светильник источник
• Высокий просвет пакеты
• Точечный светильник источник
• Диапазон цветов температуры и цветопередачи в зависимости от лампа типа
• Длительный срок службы жизнь
• Высокоэффективный в много случаев
• Колебания напряжения в сети, возможные падения напряжения в сети и требования к пусковому току должны быть считается

Светодиоды

• Требуется блок питания (драйвер)
• Диапазон температур белого цвета и смешение цветов RGB
• Энергоэффективность (диапазон экономии от 82% до 93%)
• Длительный срок службы (до 100 тыс. Часов)
• Отсутствие УФ-излучения / низкий уровень инфракрасного излучения
• прочный
• Малый размер и гибкость конструкции
• Мгновенно на
• с регулируемой яркостью
• Бесшумная работа

Ниже приведен контрольный список для определение правильной лампы для заявка:

• Световой поток
• Ввод мощность
• Эффективность (люмен на ватт)
• Номинальный сервис жизнь
• Размер
• Поверхность яркость
• Цвет характеристики
• Электрическое управление характеристики
• Требование дополнительное оборудование, такое как балласты
• Совместимость с электрическая система
• Пригодность для операционная среда

См. Также Флуоресцентный свет Источники, источники света накаливания, источники света HID, Требования к окружающей среде, параметры цвета, промышленный свет Выбор источника и осветительного прибора, параметры освещения

Светильник Контрольный список спецификаций

Светильник, часто называемый светильник, представляет собой законченный осветительный прибор, который производит и распределяет свет.Он содержит источник света, балласт если лампа люминесцентная или HID, компоненты, предназначенные для рассеивать или распределять свет контролируемым образом, компоненты для защиты и установки лампы (ов), а также подключение к источнику питания.

Светильник основной функция состоит в том, чтобы производить и распространять свет для выполнения оформление ворот для освещенного пространства. Ниже приведен контрольный список для определение правильного приспособления для работы.

Характеристики Космос

Во-первых, спецификатор должен полностью понимать требования приложения и условия в помещении, которые повлияют на работу система освещения:

• Задачи, которые необходимо выполнить в пространство
• Желаемый уровень освещенности исходя из задач, выполненных в пространстве
• Размер номера и размеры
• Структурные препятствия такие как балки
• Планировка мебели и препятствия, такие как перегородки
• Комната и поверхность объекта цвета и коэффициенты отражения
• Особые опасения, такие как охрана и безопасность
• часов операция
• Оценка нормальная условия эксплуатации
• Возможность или известно наличие ненормальных условий эксплуатации
• Чистота территории во время работы
• Техническое обслуживание график
• Наличие дневной свет

См. Также Аудит освещения, Требования к окружающей среде, плановое обслуживание освещения, Дизайн освещения: основные принципы

Характеристики Компоненты освещения и приспособление

Теперь самое подходящее источник света может быть выбран, а затем приспособление.В Специалист должен понимать факторы, влияющие на приспособление выбор:

• Электрические, физические и рабочие характеристики источника света выбрано
• Электрические, физические и рабочие характеристики соответствующих балласты
• Электрические, физические и рабочие характеристики органов управления, которые должны быть заняты
• КПД приспособления (% световой поток лампы, передаваемый из приспособление)
• Распределение узор
• Блики контроль
• Отделка
• Внешний вид
• Размер
• Доступность компоненты салона для обслуживания
• Умение обращаться ненормальный, а также нормальный рабочий условия
• Эстетика

См. Также Светильники: Классификации, параметры освещения, светильники: оптические Системы, дизайн освещения: основные принципы, промышленный свет Выбор источника и осветительного прибора, контроль бликов

Подробнее Световоды

Световоды © 2015 inter.Light, Inc. Все права защищены. Заявление об ограничении ответственности

Информация об электрооборудовании: Статьи | Характеристики светильников

Качество готовой продукции зависит от качества используемого сырья, качества изготовления и применяемых производственных процессов. Основными характеристиками светильников должны быть:

1. ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Светильник должен быть эффективным и эффективно выполнять свою функцию распределения света и т. Д.

2. МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Эти свойства зависят от используемого сырья, а также от проведенной обработки и отделки.

   • СЫРЬЕ: Для светильников используются следующие материалы:

     1. Листовая сталь CRCA: Для внутренних светильников лучше всего листовая сталь CRCA, чем обычная черная листовая сталь. Основные преимущества:

        1. Основная операция формования может быть выполнена очень легко, без риска разрыва или появления небольших трещин на поверхности. Эти трещины могут вызвать коррозию.
        2. Может быть получена однородная и более яркая поверхность.
        3. Травление и смазка выполняется на стальных листах CRCA, что обеспечивает отсутствие существенной ржавчины при покупке. С другой стороны, черные листы настолько заржавели, что для удаления чешуек ржавчины необходимо провести сильное травление; что приводит к образованию ямок. Поскольку ямы очень трудно покрыть краской, сильное травление не проводится. Таким образом, с черных листов ржавчина не удаляется, и ржавчина покрывается краской, чтобы временно придать блеск, но в конечном итоге ржавчина распространяется под поверхностью и повреждает светильник.

     2. Листовой алюминий: Для наружных светильников используется листовой и литой алюминий, поскольку они устойчивы к коррозии. Листовой алюминий, используемый для различных светильников, отличается чистотой алюминия и его твердостью.

     3. Литой алюминий: Для литья алюминия используется сплав алюминия и кремния (известный как LM-6). Этот сплав легче лить, и он обеспечивает лучшую устойчивость к коррозии, чем чистый алюминий.

     4. Полистирол: Полистирол — это полимер из мономера стирола. Используется для изготовления жалюзи для светильников внутреннего освещения. Он обработан химически для защиты от обесцвечивания из-за УФ-излучения.

     5. Акрил: Полистирол, хотя и защищен от УФ-излучения, со временем все же становится слегка желтоватым, но акрил абсолютно невосприимчив к этому недостатку. Акриловые листы в основном представляют собой полиметилметакрилат.С опаловым покрытием используется для рассеивателей декоративных светильников, а с прозрачным покрытием — для уличных светильников.

   • МЕХАНИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ: Светильник должен быть прочным и иметь достаточную механическую прочность, чтобы выдерживать нормальное обращение, транспортировку, установку и обслуживание. Для этого следует использовать лист соответствующей толщины. Также прочность может быть увеличена за счет надлежащей механической конструкции, например, с помощью ребер и т. Д.

   • КОРРОЗИОННО-УСТОЙЧИВОСТЬ: Материал всегда должен обрабатываться и обрабатываться для обеспечения устойчивости к коррозии в зависимости от области применения. При контакте различных металлов в присутствии влаги биметаллическая коррозия приводит к ослаблению менее благородного металла. Чтобы избежать этого, следует соблюдать следующие меры предосторожности:

     1. Избегайте одновременного использования металлов с сильно различающимся потенциалом растворения.
     2. Используйте краску или гальваническое покрытие в качестве отдельных слоев между металлами.

   • КРАСКА И ОТДЕЛКА: Они выполняются с целью предотвращения коррозии, обеспечения поверхности с высокой степенью рассеянного отражения и привлекательного внешнего вида. Обычно эмалированная отделка (белая для отражающей поверхности и серая для другой поверхности) выполняется для обычных коммерческих помещений и интерьеров, а отделка стекловидной эмалью (белая или серая) выполняется для использования в средах с гумисом. Ниже приведены процессы:

     • ЭМАЛИРОВАНИЕ ПЕЧИ: сначала необходимо убедиться, что поверхность очищена от пыли, грязи, ржавчины и жира, и для этого выполняется следующая предварительная обработка:

       1. Обезжиривание: выполняется путем пропускания паров трихлорэтилена над материалом или путем погружения материала в резервуар, содержащий трихлорэтилин или комбинацию подходящего раствора щелочи при определенной температуре.

       2. Удаление ржавчины: После ополаскивания водой удаление ржавчины осуществляется путем погружения материала в резервуар, содержащий комбинацию подходящего раствора кислоты, нагретого до определенной температуры. Этот процесс полностью удаляет оксидную ржавчину, и материал снова промывается водой перед фосфатированием.

       3. Фосфатирование: Этот процесс не только увеличивает количество краски, но и препятствует распространению ржавчины.

       4. Пассивирование или нейтрализация: После фосфатирования материал снова промывают водой. В этом случае необходимо, чтобы материал не был ни кислотным, ни щелочным. Для этого нейтрализация производится путем погружения материала в ванну со специальным раствором.

       5. Грунтовое покрытие: После предварительной обработки наносится грунтовочный слой из хромата цинка на эпоксидной основе, который действует как антикоррозийное средство.Грунтовочный слой запекается при определенной температуре в течение фиксированного времени, зависящего от типа используемого грунтовочного покрытия.

       6. Final Coat: Обеспечивает желаемые оптические характеристики, эстетику и защищает светильник от атмосферных условий. После нанесения финишного покрытия материал снова запекается при определенной температуре в течение определенного периода времени.

     • VITREOUS ENAMELLING: Эта отделка применима только к MS особого качества, изготовленной для этой цели и называется качественной сталью «Vetreous Enameling».В случае стекловидной эмали окончательное покрытие можно рассматривать как особый тип стекла, очень прочно прилегающего к покрытой поверхности. Он обладает всеми превосходными качествами, связанными с долговечностью стекла при относительно высоких температурах, не меняет цвет в течение срока службы и может быть пигментирован для получения очень хорошего белого цвета. Однако его можно легко отколоть, и после повреждения покрытия его уже нельзя будет отремонтировать. Во-вторых, процесс эмалирования дороже, чем эмалирование печи, поскольку покрытие наносится при более высокой температуре, и незначительные производственные дефекты не могут быть исправлены, и поэтому конструкция часто должна быть жесткой.Поэтому это рекомендуется только для агрессивной, чрезмерно влажной атмосферы и для работы при высоких температурах.

3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Электрические характеристики светильника в основном зависят от используемых аксессуаров. Основные аксессуары, используемые для газоразрядной лампы:

   • Балласт: Это самая важная часть газоразрядной лампы и должна иметь следующие характеристики:

     1. Он должен обеспечивать лампу нужной мощностью, чтобы обеспечить полную мощность лампы и ее долгий срок службы.
     2. Необходимая величина тока предварительного нагрева, необходимая перед зажиганием лампы. Пускатель должен быть спроектирован так, чтобы пропускать ток предварительного нагрева в течение определенного периода времени.
     3. Он должен обеспечивать достаточно большое напряжение для зажигания лампы.
     4. Повышение температуры должно быть в допустимых пределах.
     5. Потери мощности должны быть низкими, а КПД — высоким.
     6. Гудящего шума быть не должно.

     Следует использовать балласт с медной обмоткой, заполненный полиэфирной смолой, поскольку он обладает хорошими теплопроводными свойствами и является хорошим изолятором.Кроме того, после затвердевания эта смола не будет плавиться или вытекать при обычно встречающихся температурах.

     Полиэфирная смола пропитана или пропитана в вакууме, чтобы не оставалось воздушных карманов.

   • Стартер: Стартеры с выключателем накаливания применяются для люминесцентных ламп. Они обеспечивают подачу тока предварительного нагрева в течение нужного периода. Напряжение включения переключателя выше, чем падение напряжения в лампе, поэтому нет нежелательного мигания лампы.Он должен обладать достаточной механической прочностью. Также используется подавляющий конденсатор для предотвращения радиопомех.

   • Патроны для ламп: Патроны должны иметь идеальный и плавный контакт со штифтами цоколя лампы и крепко держаться за него, а лампы должны легко извлекаться из патрона. Люминесцентные светильники снабжены подпружиненными самоблокирующимися держателями роторного типа. После извлечения лампы нельзя прикасаться к токоведущим частям.

   • Держатели стартера: Держатели стартера хорошо спроектированы, имеют прочную конструкцию и рассчитаны на легкое снятие и установку стартеров.

   • Конденсаторы: Масляные конденсаторы используются в цепи газоразрядной лампы для повышения коэффициента мощности установки. Он должен иметь следующие характеристики:

     1. Корпус должен быть герметичным, чтобы обеспечить долгую безотказную работу.
     2. Для предотвращения коррозии следует использовать алюминиевый корпус.
     3. Потери должны быть низкими.

     Для достижения максимальной эффективности установки лампы, относительное положение конденсатора очень важно, и он должен быть размещен в самой холодной точке внутри светильника. Конденсатор 3,5 мкФ и 5,7 мкФ можно использовать последовательно с балластом, что также помогает устранить стробоскопический эффект. Тип и емкость используемых конденсаторов:

     Для лампы TL 2 × 20 Вт:	250 В, конденсатор 4 мкФ.
     Для лампы TL 1 × 40 Вт:	250 В, конденсатор 4 мкФ.
     Для лампы TL 2 × 40 Вт:	400 В, 3,5 мкФ / 250 В, конденсатор 8 мкФ.
     Для лампы TL 2 × 65 Вт:	400 В, конденсатор 5,7 мкФ.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ: Ревенут, вытянутый для заземления, должен быть закреплен на поверхности перед нанесением эмали, хотя это означает одну дополнительную операцию по замене резьбы после покраски.Фурнитура светильника должна быть тщательно выбрана, покрыта и пассивирована соответствующим образом. Все электрические соединения и кабели должны быть должным образом изолированы гильзами для предотвращения случайных контактов.

5. Простота обслуживания:

7 ключевых шагов в процессе проектирования освещения

Процесс структурированного проектирования

Для достижения наилучшего общего результата в осветительной установке важно избегать стремления сразу к выбору светильника, прежде чем более широко определять, что требуется от системы .Избежать этого помогает использование структурированного процесса проектирования.

7 ключевых шагов в процессе проектирования освещения (фото предоставлено webstaurantstore.com)

Ключевые шаги в процессе проектирования:

1. Определить требования
2. Определить метод освещения
3. Выбрать осветительное оборудование
4. Рассчитать параметры освещения и отрегулируйте дизайн по мере необходимости.
5. Определите систему управления.
6. . Выбор светильника.
.
7. . Осмотрите установку после завершения.
   . .Это единственный способ накопить опыт и применить его к будущим проектам)

Пять начальных этапов рассматриваются более подробно в следующих строках.

1. Определение требований

Это включает в себя получение полного понимания , для чего предназначена осветительная установка . Это включает в себя следующее:

• Требования к задаче?
• Настроение пространства
• Отношение к форме пространства
• Что нужно подчеркнуть
• Что нужно скрыть
• Направление света
• Взаимодействие дневного света

Вернуться к индексу ↑

2.Определить метод освещения

На этом этапе рассматривается, как должен доставляться свет , например будет ли он утопленным, установленным на поверхности, прямым или непрямым, или будет использоваться верхнее освещение, и его основные характеристики, например будет ли это призматический свет, низкая яркость или мягкий свет.

На данном этапе следует рассмотреть возможность использования дневного света , чтобы свести к минимуму потребность в искусственном освещении.

Вернуться к индексу ↑

3.Выбор осветительного оборудования

После выбора метода освещения можно выбрать наиболее подходящий источник света, а затем — светильник.

При выборе источника света необходимо учитывать следующие атрибуты:

• Светоотдача (люмен)
• Общая потребляемая мощность
• Эффективность (люмен на ватт)
• Срок службы
• Физический размер
• Поверхностная яркость / блики
• Цветовые характеристики
• Электрические характеристики
• Требования к пускорегулирующему аппарату
• Совместимость с существующей электрической системой
• Пригодность для условий эксплуатации

На выбор светильника также влияет ряд факторов:

• Характеристики источника света и ПРА
• КПД светильника (% светоотдачи лампы, передаваемой из светильника)
• Распределение света
• Контроль бликов
• Отделка и внешний вид
• Размер
• Доступность компонентов для обслуживания
• Возможность обращения с при неблагоприятных условиях эксплуатации
• Эстетика
• Управление температурой

Вернуться к указателю ↑

4.Расчет параметров освещения

Методы расчета освещения делятся на три большие категории:

1. Ручные методы расчета
2. Трехмерное моделирование
3. Визуализация

Для использования в этих расчетах коммерчески доступны фотометрические данные для источников света и светильников.

4.1 Ручные методы расчета

Существует широкий спектр ручных методов расчета для расчета различных аспектов освещения .К ним относятся сложные методы расчета освещенности от самых разнообразных форм светящихся объектов. Большинство из них теперь заменены компьютерными программами (проверьте наше бесплатное программное обеспечение).

Метод светового потока был основой внутреннего освещения и до сих пор используется как быстрый и относительно точный метод расчета внутренней освещенности.

Метод Люмена вычисляет средней освещенности на определенном уровне в пространстве , включая поправку на свет, отраженный от внутренних поверхностей комнаты.Метод расчета имеет набор допущений, которые, если им следовать, дают разумную визуальную среду.

Недостаточное внимание к предположениям приведет к плохим результатам .

Основные допущения:

• Все светильники в комнате одинаковы и имеют одинаковую ориентацию
• Светильники не имеют направленного распределения и направлены прямо на пол
• Светильники расположены в равномерный массив на потолке и одинаковая высота установки
• Светильники расположены на расстоянии меньше максимального отношения расстояния к высоте монтажа, указанного в таблицах коэффициентов использования

Средняя освещенность, создаваемая осветительной установкой, или количество светильники, необходимые для достижения определенной средней освещенности, можно рассчитать с помощью коэффициентов использования (UF) , где UF — это отношение общего потока, принимаемого определенной поверхностью, к общему потоку лампы в установке.

Формула метода светового потока //

Средняя освещенность E (h) над эталонной поверхностью s может быть рассчитана по формуле «метода светового потока».

где:

• F — начальный световой поток лампы (люмен)
• n — количество ламп на светильник
• N — количество светильников
• LLF — общий коэффициент световых потерь
• UF (s) — коэффициент использования эталонной поверхности s выбранного светильника

Коэффициенты использования могут быть определены для любой поверхности или расположения светильников.Символ «UF» Обычно отображается , за которым следует дополнительная буква в скобках для обозначения поверхности, например, UF (F) — коэффициент использования для полости пола, и UF (W) — коэффициент использования. для стен .

Факторы использования на практике рассчитываются только для систем общего освещения с регулярными массивами светильников и для трех основных поверхностей помещения. Самая высокая из этих поверхностей, поверхность C (для полости потолка) , представляет собой воображаемую горизонтальную плоскость на уровне светильников, имеющую коэффициент отражения, равный отражательной способности полости потолка.

Самая низкая поверхность, поверхность F (для полости пола), представляет собой горизонтальную плоскость на нормальной рабочей высоте (т. Е. Высоте стола), которая часто принимается равной 0,85 м над полом .

Средняя поверхность, поверхность W (для стен) , состоит из всех стенок между плоскостями C и F.

Хотя дизайнер освещения может рассчитать коэффициенты использования, осветительные компании публикуют коэффициенты использования для стандартных условий для своих светильников.Стандартный способ представления показан ниже. Чтобы использовать эту таблицу, необходимо знать только индекс помещения и эффективную отражательную способность трех стандартных поверхностей (полость пола, стены и полость потолка).

Расчет индекса комнаты

Индекс комнаты //

Индекс комнаты — это мера углового размера комнаты и отношение суммы площадей в плане F и C. поверхности на площадь поверхности W.Для прямоугольных помещений индекс комнаты равен:

Где:

• L — длина помещения
• W — ширина помещения
• H _м — высота плоскости светильника над горизонтальной опорной плоскостью.

Если комната является входящей по форме, , например, L-образной , то она должна быть разделена на две или более не входящие секции, которые можно рассматривать отдельно.

Отношение расстояния к монтажной высоте (SHR)

Отношение расстояния к монтажной высоте (SHR) — это расстояние между светильниками, деленное на их высоту над горизонтальной опорной плоскостью .

Влияет на равномерность освещенности в этой плоскости . При определении таблиц УФ для номинального отношения расстояния к высоте SHR NOM также рассчитывается максимальное отношение расстояния к высоте SHR MAX светильника, которое не должно превышаться, если однородность должна быть приемлемой.

Вернуться к параметрам освещения ↑

4.2 Трехмерное моделирование

Рабочая плоскость DIALux

Хотя можно было рассчитать яркость всех поверхностей в комнате, расчеты были чрезвычайно трудоемкими и могли быть оправданы только в самых особых случаях . Тем не менее, с появлением компьютерного моделирования позволил более гибкий подход к дизайну освещения и значительно увеличил объем информации, доступной проектировщику.

В отличие от метода Люмена, программы освещения позволяют проектировщику освещения расширить допущения:

• Можно использовать смесь светильников
• Светильники больше не нужно располагать в виде регулярного массива
• Направленные светильники могут быть смоделировано
• Большое количество расчетных точек может быть учтено, чтобы дать значимый расчет однородности
• Освещенность и яркость всех поверхностей могут быть рассчитаны

Это дает дизайнеру освещения гораздо большее понимание того, что происходит в комнате.

Однако за последние 80 лет были проведены обширные исследования, опыт и документация, которые развили современное мышление в отношении соответствия различных уровней освещенности различным задачам и функциям.

Хотя существует некоторое общее понимание необходимости соответствующего распределения яркости в вертикальной плоскости, у многих дизайнеров мало информации, опыта или понимания, чтобы определить:

• Какой должна быть яркость поверхностей в различных ситуациях
• Какая приемлемая однородность яркости
• Должна ли быть максимальная однородность яркости
• Какая желаемая градация яркости
• В какой момент распределение яркости стены неприемлемо

Это При использовании программы расчета освещения важно, чтобы на выходе записывались тип используемого светильника, расположение светильников, предполагаемый световой поток лампы, коэффициент световых потерь и точки прицеливания.Если это не записано, у вас есть прекрасная картина установки и нет возможности воплотить ее в жизнь.

Вернуться к параметрам освещения ↑

4.3 Визуализация

Это программы, которые создают перспективную визуализацию пространства с уровнями детализации , которые варьируются от блочного представления пространства до визуализации фотографического качества, в зависимости от изысканность программы и уровень детализации интерьера.

Программы делятся на два основных типа:

• Расчеты передачи потока или излучения
• Расчеты трассировки лучей

Основное различие в заключается в том, как они интерпретируют свет от отражающих поверхностей .

Поверхность Ламберта представляет собой идеальный рассеиватель, где свет отражается во всех направлениях, независимо от угла падения света, так что независимо от угла обзора поверхность имеет одинаковую яркость. Зеркальная поверхность — это зеркальная поверхность, у которой угол отражения света такой же, как и угол падения.

Слева: ламбертовская поверхность; В центре: зеркальная поверхность; Справа: полузеркальная поверхность

Реальная поверхность представляет собой комбинацию обеих поверхностей (полузеркальная) и имеет как зеркальные, так и диффузные характеристики.Некоторые материалы более зеркальные, а другие более рассеянные.

Программа передачи потока или излучения обрабатывает все поверхности как диффузные или ламбертовские поверхности, в результате их рендеринг имеет тенденцию выглядеть плоскими с мягкими теневыми деталями. Это будет иметь тенденцию переоценивать единообразие. Трассировка лучей отслеживает отдельные лучи света от источника до глаза, когда они отражаются от поверхности к поверхности по комнате. В результате трассировка лучей может учитывать зеркальный компонент поверхностей.

Некоторые программы вычисляют всего освещения путем трассировки лучей , в то время как другие вычисляют пространства на основе передачи потока и имеют наложение трассировки лучей определенных областей для улучшения качества рендеринга. При добавлении трассировки лучей на полированных поверхностях добавляются отражения, а тени становятся более резкими.

Программы визуализации — полезный инструмент при презентации дизайна, как инструмент дизайнера, позволяющий проверить, соответствует ли дизайн его собственной визуализации пространства, и смоделировать конкретные световые решения.Программы по-прежнему являются инструментами расчета, а не программами проектирования.

Программы могут показать проектировщику, как будет работать конкретный проект, но они не могут надежно использоваться для оценки приемлемости проекта.

Независимо от формы вывода визуализации важно, чтобы программа предоставляла адекватную информацию, позволяющую построить и проверить проект освещения.

Вывод должен включать:

• Информация по установке — тип и расположение всех светильников и информация о прицеливании.Следует указать сведения о лампе, а также конкретный каталожный номер использованного фотометрического файла.
• Технические параметры света — освещенность, равномерность и другие параметры, которые были рассчитаны для достижения дизайна.
• Информация о проверке — подробные сведения, позволяющие проверить расчет освещения. Это должно включать в себя тип светильника, фотометрический файл, принятые коэффициенты отражения поверхности, коэффициенты потерь света, световой поток ламп, а также места установки и наведения.

Вернуться к параметрам освещения ↑ | Вернуться к указателю ↑

5. Определить систему управления

Оптимизация энергосберегающего освещения (фото предоставлено OSRAM)

На эффективность и КПД любой осветительной установки в такой же степени влияет система управления, как и источники света и приспособления выбраны.

Примите во внимание:

• Предоставление нескольких переключателей для управления количеством ламп , которые включаются одновременно.Использование одного выключателя для включения всего света в большой комнате очень неэффективно.
• Размещение переключателей на выходах из комнат и использование двухстороннего переключения для стимулирования выключения света при выходе из комнаты.
• Использование «умных» выключателей и светильников , которые используют датчики движения для автоматического включения и выключения света. Они полезны в редко используемых помещениях, где по ошибке можно оставить включенным свет, или для пожилых людей и инвалидов.

  Убедитесь, что у них есть и встроенный датчик дневного света , чтобы свет не включался без надобности.Модели, которые должны включаться вручную и выключаться автоматически, но с ручным управлением, предпочтительны в большинстве ситуаций. Имейте в виду, что датчики потребляют некоторую мощность постоянно, от до 5 Вт или даже 10 Вт в некоторых случаях.

• Использование таймеров , контролирует дневной свет, датчики движения и для автоматического включения и выключения наружного охранного освещения. Элементы управления особенно полезны для мест общего пользования, таких как коридоры, коридоры и лестничные клетки, в многоквартирных домах.
• Использование освещения на солнечной энергии для садового и охранного освещения.
• Использование регуляторов яркости для ламп накаливания (включая галогенные). Это может сэкономить электроэнергию, а также продлить срок службы лампы. Большинство стандартных люминесцентных ламп нельзя затемнить, но доступны специальные диммеры и лампы. Если лампы должны быть затемнены, важно убедиться, что используется правильное оборудование, особенно при модернизации более энергоэффективных ламп.

Вернуться к индексу ↑

6.Выбор светильника

К характеристикам светильника следует относиться так же тщательно, как и к его стоимости. В долгосрочной перспективе хорошо спроектированный, хорошо сконструированный светильник будет дешевле, чем некачественный светильник; и отличительными особенностями светильника хорошего качества являются:

• Звуковая механическая и электрическая конструкция и прочная отделка
• Адекватное экранирование ламп высокой яркости для минимизации дискомфорта и бликов
• Адекватное рассеивание тепла для предотвращения перегрева лампы, электропроводка и вспомогательное оборудование
• Высокая светоотдача при соответствующем распределении света
• Простота установки, очистки и обслуживания

Вернуться к указателю ↑

Ссылка // Основы эффективности Освещение — Справочное руководство для обучения принципам эффективного освещения — Национальные рамки энергоэффективности

Методы освещения — что лучше всего подходит для различных ситуаций

Февраль 2017 — Правильное освещение имеет решающее значение для эксплуатации здания, а также для эффективности и комфорта арендаторов.Методы освещения классифицируются в зависимости от фокуса или направления освещения и расположения осветительных приборов. Светильник или светильник выполняет несколько функций. Он должен удерживать лампочку, защищать лампочку, защищать пользователей от поражения электрическим током, а также направлять и рассеивать свет.

Фокус освещения

Светильник может быть сконструирован так, чтобы фокусировать свет одним из следующих способов:

• Прямой
• Полупрямой
• General (ранее назывался диффузный )
• полупрямая
• Косвенный

Прямое освещение

В системе прямого освещения от 90 до 100 процентов света светильника падает на рабочую поверхность.Это наиболее распространенный вид освещения, который используется для решения многих типов задач. Зона освещения зависит от характеристик светильника. Например, свет, падающий вниз, может быть либо сконцентрирован в одной небольшой области, либо равномерно распределен по широкой поверхности. Однако иногда прямое освещение создает блики и тени. Размещение светильника или яркость света можно отрегулировать, чтобы устранить эти проблемы.

Полупрямое освещение

В системе полупрямого освещения от 60 до 90 процентов света светильника падает на рабочую поверхность.Остальная часть света отражается к потолку и верхней части стен. Эта система освещения смягчает тени и обеспечивает равномерное освещение. Полупрямое и прямое освещение имеют много общих характеристик. Как и в случае с системой прямого освещения, если светильники не расположены должным образом, отраженный свет или тени могут быть проблемой при использовании полупрямого освещения.

Общее освещение

В обычной или рассеянной системе освещения свет равномерно распределяется как на верхнюю, так и на нижнюю части комнаты — 50 процентов вверх и 50 процентов вниз.Хотя общее освещение может радовать глаз, некоторым оно может показаться резким. Поэтому часто желательно использовать более непрямое освещение.

Полупрямое освещение

В системе полупрямого освещения от 60 до 90 процентов света от светильника отражается к потолку. Очень важны светоотражающие потолки и отделка помещений, а также хороший уход за поверхностью. Этот метод освещения создает очень приятную атмосферу в комнате, а также обеспечивает несколько хороших зон для чтения.

Непрямое освещение

В системе непрямого освещения от 90 до 100 процентов света от светильника направляется вверх и отражается от потолка. Непрямое освещение должно давать сильно рассеянный, равномерно распределенный свет. Потолок является основным источником света в системе такого типа, поэтому он должен быть полностью и равномерно освещен. Если система хорошо спроектирована, то вниз будет светить лишь небольшое количество света.

Непрямое освещение сводит к минимуму вуалирующие отражения, тени и прямые блики.Светильники следует располагать достаточно далеко от потолка, чтобы предотвратить чрезмерную яркость, и располагать их достаточно низко, чтобы свет равномерно распределялся по потолку. У светильников обычно есть шток не менее 12 дюймов. Поскольку освещаются как потолок, так и верхние области стен, отделка поверхностей в комнате должна быть светлой и иметь высокую отражающую способность, а поверхности стен и потолка необходимо поддерживать и содержать в чистоте. Плохо ухоженные поверхности могут снизить уровень освещенности в комнате.

Расположение осветительной арматуры

Светильники можно расположить одним из двух способов:

Равномерное освещение

Равномерное освещение освещает всю территорию примерно на одном уровне, используя любой тип освещения.Светильники обычно размещаются на максимальной высоте и на одинаковом расстоянии, независимо от расположения столов или оборудования в комнате. Такое расположение полезно для открытых планов мебели или в местах, где ожидается высокий уровень текучести (перемещение людей, рабочих станций и оборудования).

Неравномерное освещение

В неоднородной системе освещения светильники размещаются высоко или близко к потолку, но расстояние между ними неравномерное. Размещение приспособлений определяется расположением рабочих станций и оборудования, а также характером задач, которые будут выполняться в этой области.

Большинство офисов имеют равномерное освещение, потому что работники должны иметь возможность использовать имеющееся освещение везде, где могут быть установлены рабочие места. Тем не менее, при определенных условиях, достаточное освещение может быть обеспечено за счет неравномерного освещения, что позволяет сэкономить до половины эксплуатационных расходов системы равномерного освещения. Например, если рабочие станции не расположены близко друг к другу (то есть, если они обычно находятся на расстоянии более 12 футов друг от друга), и если рабочие станции редко перемещаются, следует учитывать неравномерное освещение.В этом случае следует использовать светильники большой площади (обычно люминесцентные) над рабочей поверхностью или по бокам от нее. Светильники, расположенные перед рабочей поверхностью, могут вызывать отражения, а светильники, расположенные позади рабочего, могут создавать тени.

Рабочее освещение, также известное как локализованное освещение, является продолжением концепции неоднородного освещения. Рабочее освещение стало популярным из-за использования системной мебели, где освещение является неотъемлемой частью системы. Настольная лампа — простой пример рабочего освещения.Светильники рабочего освещения обычно имеют низкую мощность и размещаются близко к рабочей поверхности. Как вариант, сфокусированный прибор можно расположить на некотором расстоянии от задачи. Когда рабочее освещение используется исключительно, не делается попыток обеспечить общее или окружающее освещение.

Рабочий свет представляет собой недорогой и эффективный метод освещения области для конкретной задачи, но он может создавать неприятные тени и отражения. Добавление непрямого окружающего освещения от дневного света или другого энергоэффективного источника может облегчить эти проблемы и создать приятную и эффективную атмосферу в помещении и на рабочем месте.Встраивание комбинации рабочего освещения и непрямого окружающего освещения в системную мебель — метод, который в настоящее время вызывает большой интерес, поскольку он обеспечивает адекватное освещение и является энергоэффективным.

Акцентное освещение, также известное как эффектное освещение и подсветка, можно использовать для достижения определенного дизайнерского эффекта. Добавление размытия стен и освещения фокусных точек к неравномерному и рабочему освещению помогает поддерживать комфортный баланс яркости и интересное окружение.Выборочное освещение стен — например, освещение одной стены для повышения уровня ее яркости по сравнению с другими поверхностями комнаты — можно использовать для создания драматического эффекта и обеспечения точки визуального фокуса.

Эта статья адаптирована из курса BOMI International «Электрические системы и освещение », части программ SMA и SMT . Дополнительную информацию об этом курсе или новом сертификате BOMI International в области высокопроизводительных экологичных зданий (BOMI-HP ™) можно получить по телефону 1-800-235-2664.Посетите веб-сайт BOMI International: www.bomi.org .

Эргономика освещения — Общие: OSH Answers

Комплектный осветительный прибор (также называемый осветительной арматурой) управляет и распределяет свет. (Светильники в технических публикациях часто называют «светильниками».)

Различные типы осветительных приборов предназначены для распределения света по-разному. Эти приспособления известны как:

• Direct.
• Прямо-косвенное.
• Косвенный.
• Экранированный (разные типы).

Ни один тип светильника не подходит для любой ситуации. Количество и качество освещения, необходимого для конкретного рабочего места или задачи, определят, какой светильник наиболее подходит.

Светильники прямого освещения проецируют от 90 до 100 процентов своего света вниз в сторону рабочей зоны. Прямое освещение имеет тенденцию создавать тени.

Светильники прямого отражения равномерно распределяют свет вверх и вниз.Они отражают свет от потолка и других поверхностей комнаты. По горизонтали излучается мало света, поэтому прямые блики часто уменьшаются. Обычно они используются в «чистых» производственных помещениях.

Светильники отраженного света распределяют от 90 до 100 процентов света вверх. Потолок и верхние стены должны быть чистыми и иметь высокую отражающую способность, чтобы свет попадал в рабочую зону. Они обеспечивают наиболее равномерное освещение из всех типов светильников и наименьшее количество прямых бликов. Светильники отраженного света обычно используются в офисах.

Экранированные осветительные приборы используют рассеиватели, линзы и жалюзи для защиты ламп от прямого обзора; следовательно, помогает предотвратить блики и рассеивать свет.

• Диффузоры представляют собой полупрозрачные или полупрозрачные (прозрачные) крышки, как правило, из стекла или пластика. Они используются на дне или по бокам светильников для управления яркостью.
• Линзы представляют собой прозрачные или прозрачные стеклянные или пластиковые крышки. Конструкция линзы включает призмы и канавки для распределения света определенным образом.

• Жалюзи — это перегородки, которые защищают лампу от обзора и отражают свет.