Автор: Авдулов Александр Вячеславович
Должность: преподаватель
Учебное заведение: Ульяновское подразделение Куйбышевского учебного центра профессиональных квалификаций ОАО "РЖД"
Населённый пункт: г. Ульяновск
Наименование материала: презентация
Тема: Наружное освещение ж.д транспорта
1
Пожарная безопасность
Наружное освещение железнодорожного транспорта
Авдулов Александр Вячеславович
2
Для гигиенической оценки условий труда используются свето- технические
единицы, принятые в физике.
Одним из основных понятий в системе световых величин является световой
поток Ф, который определяется как часть мощности лучистой энергии (лучистого
потока), воспринимаемой человеческим глазом как световое ощущение. За единицу
измерения Ф принят люмен (лм), 1 лм соответствует световому потоку, излучаемому в
единичном телесном угле точечным изотропным источником с силой света 1 кандела.
Сила света I – пространственная плотность светового потока. Единица силы света
− кандела (кд) − одна из основных единиц системы источников света.
Освещенность Е – плотность светового потока по освещаемой поверхности. За
единицу освещенности принят люкс (лк). Освещенность в 1 лк имеет поверхность, на
1 м2 которой падает и равномерно по ней распределяется световой поток в 1 лм.
3
Параметры источников света условно можно разделить на две основные группы:
технические (физические) и эксплуатационные
Технические параметры характеризуют излучение (световой поток, сила
света, яркость, спектр излучаемого света), электрический режим (мощность лампы,
рабочее напряжение на ней, напряжение питания, сила и род тока, для газоразрядных
ламп – потери мощности в пуско-регулирующих аппаратах (ПРА), коэффициент
мощности лампы и конструктивные особенности колбы, ее оптические свойства –
прозрачная, матированная и т.п., конструкция и размеры электродов и т.д.).
К числу наиболее важных эксплуатационных параметров источников света
относят эффективность (КПД лампы, световая отдача лампы) и надежность. Под
надежностью понимается свойство объекта выполнять требуемые функции в
определенных условиях эксплуатации в течение заданного времени при сохранении
значений основных параметров в заранее установленных пределах. Для источников
оптического излучения наиболее важным показателем надежности является срок
службы.
4
Различают полный срок службы (до перегорания источника света), полезный срок
службы (до момента выхода одного из параметров за допустимые пределы), а также
минимальную продолжительность горения, которая определяется с учетом вероятности
безотказной работы лампы в течение заданного времени.
Важной характеристикой источников света является цвет излучаемого света и качество
передачи цветов освещаемых предметов. Цветность излучения источника света определяется
цветовой температурой (Тс), измеряемой в кельвинах (К). Значение Тс представляет собой
температуру, при которой излучение абсолютно черного тела («идеального» тела, которое
поглощает весь падающий на него свет и отражение которого равно нулю) имеет цветность,
совпадающую с данной.
Известно, что при повышении температуры нагрева абсолютно черное тело изменяет
характер излучения, которое из красного становится желтым, белым и, наконец, синеватым, но
никогда не бывает, например, зеленым или коричневым. Поэтому не все цветности могут быть
достоверно охарактеризованы цветовой температурой.
Цветовую температуру следует рассматривать как некоторый оценочный показатель
цветности источников света. Чем большее значение имеет этот показатель, тем более близок к
естественному цвет излучаемого источника света. Существуют три главные цветности света:
тепло-белая (Тс < 3300 К), нейтрально белая (Тс = 3300–5000 К) и белая дневного света (Тс = 5000
К).
5
Источники света – это устройства, непосредственно преобразующие
электрическую энергию в энергию видимых излучений. К источникам
света относятся электрические лампы различного вида.
В настоящее время существует большое количество ИС, различающихся по
форме,
размерам
и
техническим
характеристикам.
Все
их
можно
разделить
на
следующие основные группы:
тепловые источники света – лампы накаливания, галогенные лампы накаливания;
разрядные источники света – трубчатые люми несцентные лампы низкого давления и
ртутные
лампы
высокого
давления
с
исправленной
цветностью
(ДРЛ).
К
этой
последней группе относятся металлогалогенные лампы (ДРИ) и натриевые лампы
высокого давления.
светодиоды (светодиодные лампы).
6
Работа ламп характеризуется:
– номинальным напряжением Uн, В, т.е. напряжением, при котором лампа должна
работать (указывается на цоколе или колбе);
– номинальной мощностью Рн (Вт), т.е. расчетной электрической мощностью,
потребляемой лампой при ее включении на номинальное напряжение;
– световым потоком лампы Ф (лм) – приведены в справочной литературе;
– световой отдачей η (лм/Вт), представляющей собой отношение измеряемого
светового потока к электрической мощности этой лампы:
– средней продолжительностью горения, которая определяется как среднее
арифметическое из сроков служб отдельных ламп испытуемой партии.
7
Лампы накаливания
Принцип действия лампы накаливания (ЛН) основан на испускании видимого
излучения разогретой до температуры 2600–3000 C вольфрамовой спиралью.
Основные достоинства ламп накаливания:
− простота изготовления и низкая стоимость;
− малые первоначальные затраты при оборудовании осветительной установки;
− высокий уровень механизации производства;
− удобство эксплуатации, простота в обслуживании;
− мгновенное зажигание;
− изготовление в широком сортаменте, на самые разные мощности и напряжения;
− разнообразие конструкций, приспособленных к определенным условиям
применения;
− непосредственное включение в сеть без дополнительных аппаратов;
− работоспособность (хотя и с резко изменяющимися характеристиками) даже
при значительных отклонениях напряжения сети от номинального;
− почти полная независимость от условий окружающей среды, в том числе от
температуры.
Недостатками ЛН являются их низкая световая отдача (8–20 лм/Вт для ламп
общего назначения), преобладание в спектре излучений желто-красной части,
ограниченный срок службы (не более 2000 ч).
8
Люминесцентные лампы низкого давления
Люминесцентные лампы (ЛЛ) представляют собой разрядные источники света низкого давления,
в которых ультрафиолетовое (УФ) излучение ртутного разряда преобразуется люминофором в более
длинноволновое излучение.
Производство и применение ЛЛ объясняется рядом их достоинств: 1) высокой световой отдачей и
большим сроком службы; 2) малой себестоимостью изготовления в связи с высокой степенью
механизации, простотой конструкции и доступностью сырья и материалов; 3) благоприятным
спектром излучения, обеспечивающим высокое качество цветопередачи; 4) низкими яркостью и
температурой поверхности лампы. Xарактеристики ламп непрерывно улучшались:
продолжительность горения увеличилась до 15–18 тыс. ч, световая отдача возросла с 50 до 85 лм/Вт,
а спад световой отдачи к концу средней продолжительности горения при этом уменьшился с 40 до
20 %.
Люминесцентные лампы делятся на осветительные общего
назначения и специальные.
Всего различается 7 типов люминесцентных ламп,
тип зависит от марки люминофора. К примеру: холодного
естественного света (ЛХБ); дневного света с улучшенной
цветопередачей (ЛДЦ); теплого белого света (ЛТБ);
дневного света (ЛД); белого света (ЛБ); естественного света
с улучшенной цветопередачей (ЛЕЦ); холодного
белого света (ЛХБ).
9
Люминесцентная лампа, в отличие от лампы накаливания, не может быть включена
напрямую в электрическую сеть. Причин для этого две:
1. Для зажигания дуги в люминесцентной лампе требуется предварительный прогрев
электродов и импульс высокого напряжения.
2. Люминесцентная лампа имеет отрицательное дифференциальное сопротивление, после ее
зажигания ток в ней многократно возрастает. Если его не ограничить, лампа выйдет из строя.
Для решения этих проблем применяют специальные устройства − балласты, включаемые в
сеть последовательно с люминесцентной лампой.
Наиболее распространенные на сегодняшний день балласты:
1. ЭМПРА – электромагнитная пускорегулирующая аппаратура со стартером или без него.
2. ЭПРА – электронная пускорегулирующая аппаратура с различными разновидностями
электронных балластов.
Время зажигания ламп при номинальном напряжении электрической сети должно
составлять не более 10 с, а время выхода ламп на предельные характеристики – не более 15
мин. Обычные типы ламп предназначены для работы при температуре окружающей среды
15–25 С. При больших или меньших температурах световая отдача ламп снижается, а при
темпера-турах ниже 5 ºС устойчивое зажигание ламп не обеспечивается. В жарких
помещениях применяются специальные амальгамные лампы (типа ЛБА), имеющие
нормальную световую отдачу при высоких температурах.
10
Лампы ДРЛ.
Лампа ДРЛ является электрическим газоразрядным светотехническим устройством для
искусственного освещения. Аббревиатура расшифровывается – Дуговые Ртутные Лампы.
Термин «ртутная лампа» или «РЛ» — общепризнанный. Он используется в технической
документации.
Д – дуга.
Р – ртуть.
Л – люминофор (источник света).
Физическим принципом работы является
электрический разряд в ртутных парах.
При маркировке присутствует еще и цифра,
обозначающая мощность. К примеру, ДРЛ-250 –
250 Ватт, Дуговая Ртутная Лампа.
11
Виды ламп ДРЛ
Этот тип осветителей классифицируется по давлению паров внутри горелки:
Низкого давления — РЛНД, не более 100 Па.
Высокого давления — РЛВД, около 100 кПа.
Сверхвысокого давления — РЛСВД, около 1МПа.
У ДРЛ есть несколько разновидностей:
ДPИ – Дуговая Ртутная с излучающими добавками. Разница только в примененных
материалах и наполнении газом.
ДРИЗ – ДРИ с добавлением зеркального слоя.
ДРШ – Дуговая Ртутная Шаровая.
ДРT – Дуговая Ртутная трубчатая.
ПРК – Прямая Ртутно-Кварцевая.
Западная маркировка отличается от российской. Этот тип маркируется как QE (если
следовать ILCOS – общепринятой международной маркировке), по дальнейшей части можно
узнать производителя: HSB\HSL – Sylvania, HPL – Philips, HRL – Radium,
MBF – GE, HQL – Osram.
12
Принцип работы и схемы подключения ДРЛ
На принципиальной схеме
изображены:
EL – ДРЛ.
C – конденсатор (не является
обязательным элементом).
LL – дроссель (катушка
индуктивности).
FU – плавкий предохранитель.
Дроссель необходим, он является простейшим ПРА – пускорегулирующим
аппаратом. Также он ограничивает ток, проходящий через электроды. Если ДРЛ-
лампу подключить напрямую в сеть, то ее выход из строя неминуем. Обычно это
происходит мгновенно. Полярность подключения дросселя не играет никакой роли.
Его главное предназначение – стабилизация работы осветителя.
13
Подбор дросселя для конкретной ДРЛ лампы рассмотрен в таблице
ДРЛ 125 Вт
ДРЛ 250 Вт
ДРЛ 400 Вт
ДРЛ700 Вт
Номинальный
ток дросселя
(ПРА)
Iн=1,15 А
Iн=2,15 А
Iн=3,25 А
Iн=5,45 А
Используемая емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы.
Рекомендации представлены в таблице
Тип лампы ДРЛ
ДРЛ-125 1.15 А
ДРЛ-250 2.15 А
ДРЛ-400 3.25 А
ДРЛ-700 5.25 А
Емкость
конденсатора
12мкФ
18мкФ
25мкФ
40мкФ
Особенностью этого типа ламп является требование к их размещению. Они
должны быть расположены высоко. К примеру, осветитель мощностью 125 Вт
должен быть поднят на высоту 4 метра, а мощностью 1 кВт – уже на 8 метров.
14
Лампы выпускаются по ГОСТ 16354-70 мощностью 80, 125, 250, 400, 700 и 1000 Вт для
включения
в
сеть
переменного
тока
напряжением
220
В.
Световая
отдача
ламп
находится
в
пределах 40—55 лм/'Вт. Средний срок службы 10 000 ч. Таким образом, по экономичности лам пы
ДРЛ
несколько
уступают
люминесцентным
лампам.
Достоинством
их
является
значительная
единичная мощность.
На напряжение зажигания ламп ДРЛ влияет темпе ратура окружающей среды. При понижении
температу ры напряжение зажигания повышается.
Общим недостатком люминесцентных ламп и ламп ДРЛ, включенных в сеть переменного тока,
являются периодические изменения (пульсации) их светового по тока во времени с частотой, равной
удвоенной
частоте
тока.
Благодаря
зрительной
инерции
глаз
не
в
состоя нии
заметить
это
непрерывное мелькание света. Однако в ряде случаев пульсация светового потока может явиться
причиной ложного искаженного восприятия дви жущихся предметов — стро бо ско пическо го
эф ф е кт а . Вращающаяся с некоторой скоростью деталь. освещенная люминесцентной лампой
или лампой ДРЛ
;
включенными в сеть переменного тока, может показать ся неподвижной или даже
медленно вращающейся в противоположную сторону; плавно перемещающийся предмет может
казаться
движущимся
скачкообразно.
Это
крайне
нежелательное
и
даже
опасное
явление
ис
правляется включением ламп в разные фазы трехфаз ной сети или же при помощи специальных
схем вклю чения.
15
Лампы ДНаТ
Среди источников света есть лампы ДНаТ – Дуговая Натриевая Трубчатая лампа.
Натриевые источники света имеют два подтипа:
Низкого давления (НЛНД).
Высокого давления (НЛВД).
Лампы низкого давления уже не применяются.
Лампы высокого давления, классифицируются на три типа:
ДНат (обычная дуговая натриевая лампа).
ДНаЗ – тот же ДНаТ, но меньшей мощности и с напылением
зеркального слоя на внутренней поверхности стенки колбы.
Это отражатель для увеличения светоотдачи.
ДРИЗ, ДРИ — Дуговая Ртутная с Излучающими добавками и Дуговая
Ртутная с Излучающими добавками и Зеркальным слоем.
16
Лампы ДНаТ
ИЗУ.
Расшифровывается
эта
аббревиатура
—
импульсное
зажигающее
устройство.
При
включении
схемы
лампа
получает
импульс
от
2
до
5
кВ.
Он
нужен
для
запуска
лампы
–
электрического
пробоя
горелки
и
формирования
дугового
разряда.
Напряжение
зажигания
существенно выше напряжения горения. Обычно от трех до пяти минут энергия уходит на разогрев
горелки. В этот момент яркость еще мала. Выход на штатный режим работы занимает не более 10-
12 минут, при этом яркость возрастает и нормализуется.
17
ДРИ лампа (металлогалогенная)
Аббревиатура «ДРИ» имеет расшифровку «Дуговая Ртутная с Излучающими
добавками».
Колбы ламп наполнены различными йодсодержащими соединениями в виде галогеновых
солей. Применяются соединения с индием, натрием, цезием, тулием, гольмием. Эти лампы
имеют мощность до 3.5 кВт. От сочетания химических элементов будут зависеть
характеристики источника света. Информация об этом всегда расположена на упаковке.
В отличие от ДНаТ, в этом типе осветителей горелка в проекции имеет форму эллипса или
окружности. Разнится и химический состав внутри колбы. Это способствует повышению
светоотдачи.
Внешняя колба может быть как у ДРЛ (Эллипсоидная), так и у ДНаТ (Трубчатая).
Пускорегулирующие аппараты применимы как для ДНаТ, так и ДРИ.
Лампы выпускаются под патроны Е40, Е27 и в малогабаритном софитном исполнении.
Внутри внешний колбы отсутствует люминофорное покрытие.
18
Технические характеристики ламп
Номенклатура обширна. Эти лампы очень разнообразны и по мощности (от 125 Вт), и по
спектральному
составу
излучения.
Напряжение
питания:
220,
либо
380
Вольт,
способны
работать
в
широком
диапазоне
температур
(-30…+50
0С).
В
отличие
от
многих
других
газоразрядных источников искусственного света ДРИ отличаются очень большими индексами
цветопередачи (типичное значение 80-90). Удельная доля УФ-излучения достаточно велика.
При этом цветовая температура составляет о 3000 до 6000 К. Приемлемый срок полезной
эксплуатации составляет в среднем не более 12000 часов.
Схема подключения
Этот
тип
ламп
требует
обязательного
применения
пускорегулирующей
аппаратуры.
Недостаточно
просто
подать
на
цоколь
напряжение
питания
–
она
не
загорится.
Схема
подключения ДРИ и ДНаТ одна и та же.
19
Можно применять дроссели от осветительных приборов ДНаТ.
В данной схеме конденсатор не является обязательным элементом. Он призван
осуществлять компенсацию фаз. Так как в схеме присутствует дроссель (катушка
индуктивности). То формируется и реактивная мощность, которая дает помехи в
осветительную сеть. На энергопотребление конденсатор не влияет. На яркость свечения он
также не оказывает никакого влияния. Добавление конденсатора несколько снизит
пусковые токи и предотвратить необратимую деградацию электродов. В зависимости от
мощности лампы, его емкость составит от 18 до 40 мкФ.
20
При самостоятельной сборке ДРИ-осветителя не рекомендуется применять
провод
длиной
свыше
одного
метра
между
патроном
и
зажигающим
устройством.
Достоинства и недостатки
Плюсы
Большой ассортимент.
Великолепная цветопередача.
Большая светоотдача.
Малые эксплуатационные затраты.
Экономичность.
21
Минусы
-Наблюдается стробоскопический эффект.
-Возможность ртутного заражения при разгерметизации горелки.
-Сложности утилизации из-за наличия ртути.
-Согласно положениям Минаматской конвенции подлежит выводу из эксплуатации в
2020 году. Соответственно, требуется поиск альтернативного осветителя. Наиболее
достойной
кандидатурой
является
светодиодное
освещение,
имеющее
лучшие
показатели энергоэффективности.
-Требует специальных условий хранения. Это свойственно всем ртутным световым
приборам.
-Моральное устаревание.
-Высокая цена.
-Не всегда возможно зажечь «горячую лампу».
-Запрещено использование в светильниках открытого типа.
-Температура внешней колбы превышает 200 0С.
22
Несмотря на название схожее с галогенными, металлогалогенные лампы (МГЛ)
относятся к газоразрядным лампам высокого давления.
Принцип свечения МГЛ основан на плазме
дугового разряда высокого давления. Когда
лампа не работает, галогениды и ртуть
сконденсированы на стенках разрядной трубки в
виде пленки. Для начала работы необходим
высоковольтный импульс от специального
зажигающего устройства.
Для наружного освещения выпускаются лампы мощностью 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 Вт. Все
они имеют один резьбовой цоколь и вкручиваются прямо в патрон.
Одноцокольные лампы маркируются SE, двуцокольные – DE.
Стабильность работы и срок службы зависят от положения лампы в пространстве. Поэтому
МГЛ рассчитаны на работу в одной плоскости: BH – горизонтальной, BUD – вертикальной.
Существуют и универсальные лампы. Они обозначаются буквой U.
23
МГЛ различаются по исполнению цоколя. Существуют три типа:
Е27, Е40 – резьбовой цоколь, как в лампах накаливания;
RX7s – софитные с двумя цоколями;
5, g12 – штырьковый цоколь.
Источники
света
мощностью
выше
2
кВт
выпускают
без
цоколя
с
гибкими
клеммами для закрепления винтами.
При монтаже металлогалогенных источников света учитывайте, что они сильно нагреваются (до
300
С). Продумайте хорошую вентиляцию и не размещайте лампу рядом с
⁰
легковоспламеняющимися предметами.
24
Светодиодный источник света состоит из нескольких элементов, соединенных в
одном корпусе. Это цоколь, драйвер, радиатор, светодиод и светорассеивающая
колба.
По способу применения:
Источники света общего назначения для освещения квартир и офисов.
Характеризуются углом рассеивания от 200 до 3600.
Изделия
направленного
света.
Такие
лампочки
называют
спотами.
Они
используются для создания подсветок или выделения интерьерных зон в комнате.
Изделия
линейного
типа,
схожие
с
привычными
люминесцентными
лампами.
Изготавливаются в виде трубок. Применяются в технических помещениях, офисах,
залах
магазинов
и
в
других
пространствах,
где
важна
пожарная
безопасность.
Создают яркую, красивую подсветку, которая подчеркнет необходимые детали
25
По назначению светодиодные лампы делятся на:
Изделия для уличного применения. Изготавливаются в пыле- и влагозащищенном корпусе.
Изделия для производственных целей, коммунальных служб. Дополняются антивандальным
прочным корпусом. Изготавливаются с особыми требованиями к характеристикам освещения:
стабильность, срок службы, условия эксплуатации.
Бытовые лампы. Характеризуются невысокой мощностью, стильным дизайном, электро- и
пожаробезопасностью,
качеством
светового
потока
(индекс
цветопередачи,
коэффициент
пульсации и др.).
Исходя из потребляемого напряжения тоже выделяют три вида ламп:
С питанием 4 В. Маломощные светодиоды, которые потребляют от одного до 4,5 В. Излучают
свет разных длин волн от инфракрасного до ультрафиолетового.
С питанием 12 В. Такое напряжение безопасно для человека, поэтому эти источника света
подходят для помещений с повышенной влажностью. Часто выпускаются со штырьковыми
цоколями, что усложняет процесс подключения. Дополнительная трудность может быть в
необходимости специального блока питания, который снизит напряжение сети до 12 В. Удобны
для
использования
автолюбителям
и
туристам:
они
могут
организовать
освещение
от
аккумулятора.
С питанием 220 В. Самый распространенный вид. Широко применяются для бытовых нужд.
26
Мощность светодиодных, Вт
Мощность люминесцентных, Вт Мощность ламп
накаливания, Вт
1 3
15
3 7
35
5 11
50
7 15 70
9 19
90
12 25
120
15 30
150
18 36
180
Мощность промышленных и уличных светодиодных источников света может доходить до 1000 Вт.
Но для бытовых нужд фактической мощности от 2 до 20Вт вполне хватит. Для удобства
пользователей составлены специальные таблицы с эквивалентными мощностями.
Чтобы было понятнее можно пред ставить свет от ламп накаливания мощностью 40, 60 и 100 Вт.
Их световой поток аналогичен яркости LED-элементов в 400, 600 и 1000 Лм соответственно.
Цветовая температура (измеряется в К). Характеризует теплоту света. Из-за конструктивных
особенностей светодиоды способны давать световой поток разной теплоты: с преобладанием
синего спектра или красного с желтым.
Цветовая температура имеет широкий диапазон:
До 2800 К – теплый желтый свет с красным оттенком (аналогичен лампам накаливания небольшой
мощности);
3000 К – теплый белый свет с желтым оттенком (аналог – галогенные источники света);
27
3500 К – естественный нейтральный белый свет (аналог – люминесцентные лампы; цвет не
искажает цветовосприятие, глаза не устают);
4000 К – холодный белый (хорошо освещает пространство, подходит для кухни, офисов,
кабинетов);
5000-6000 К – дневной свет (очень яркий, подходит только для производственных помещений);
6500 К и выше – холодный дневной с голубоватым оттенком (применяется в больницах,
технических помещениях, при фото- и видеосъемке).
Индекс цветопередачи. Определяет, будет ли искажение цветов в помещении.
Обозначается латинскими буквами CRI или Ra и цифрами от 1 до 100. Чем ниже его значение, тем
сильнее искажение цветов. При индексе 100 искажения не будет совсем. Для использования в доме
советуют применять лампы с индексом цветопередачи не менее 80-90.
28
Светильники
являются
осветительными
приборами
ближнего
действия,
служащими
для
освещения объек тов, находящихся на небольшом расстоянии.
Прожектор в отличие от светильника является осве тительным прибором дальнего действия и
используется для освещения удаленных объектов.
Светильник состоит из источник света (лампу), светотехническую (осветительную), электриче-
скую, теплотехническую и конструкционную арматуру и предназначенное для освещения (рис. ).
Источник света (ЛЛ, КЛЛ, ЛН, ГЛН, ДРЛ, ДНаТ, ДРИ и др. предназначен для генерации света.
Светотехническая арматура предназначена для пространственного или структурного
перераспределения света от источника света (ИС)
29
Теплотехническая
арматура
предназначена
для
лучшего
рассеяния
в
пространстве
тепла,
выделяющегося в ОП. Она может включать в себя устройства для прохождения конвекционных
потоков, радиаторы и т. п.
Электротехническая арматура служит для подведения электроэнергии к источнику света и
обеспечения требуемого режима его работы. Она включает в себя электроустановочные контактные
устройства, пускорегулирующую аппаратуру, монтажные и подсоединительные провода, защитные
элементы (изоляция, предохранители) и т. п.
30
Конструкционная арматура предназначена для взаимной фиксации и механического крепления
элементов осветительного прибора, обеспечения его связи с окружающей средой или изоляции от нее,
обеспечения требуемых условий его эксплуатации. Конструкционная арматура включает в себя
корпус с крепежными, вентиляционными, радиационными и другими приспособлениями
31
Ввиду большого разнообразия требований к осветительным приборам, их свойствам и параметрам,
классификация осветительных приборов доволь-но сложна и проводится по разным признакам.
По характеру светораспределения потока излучения в пространстве ОП подразделяются на
1) приборы прожекторного типа (прожекторы);
2) светильники.
Прожектор – осветительной прибор, который с помощью оптическо-го устройства захватывает
световой поток источника в большем телесном угле и концентрирует его в малом (измеряемом
плоским углом раскрытия 1–2°) (рис. ). Прожекторы применяются для освещения (облучения)
объектов, находящихся на расстоянии в сотни и тысячи раз больших размеров ОП. Они имеют
зеркальные стеклянные отражатели параболоидной формы или линзы различных размеров.
Например, отражатели могут быть диаметром 0,1–3 м.
32
Прожекторы заливающего света предназначены для освещения территории и объектов больших
размеров (карьеров, открытых рудных выработок, стадионов, аэродромов, сортировочных
железнодорожных станций, фасадов многоэтажных зданий).
Транспортные прожекторы используют на транспорте в качестве осветительных приборов,
называемых фарами. Фары устанавливаются на железнодорожных локомотивах, самолетах, судах и
автомобилях для освещения пути. Большинство фар можно отнести к прожекторам заливающего
света, но иногда их осветительные пучки имеют сложную форму (автомобильные фары),
обусловленную рядом специфических требований (например, устранение ослепления водителя
встречного автомобиля).
Светильник – осветительной прибор, который с помощью оптического устройства захватывает
световой поток в большом телесном угле и пере-распределяет его также в большом телесном угле,
доходящем до 4π (рис.)
33
В отличие от прожекторов светильники не создают большой концентрации светового потока и
предназначены для освещения близкорасположен-ных объектов. При этом расстояния до объектов
обычно бывают не более тридцатикратных размеров светильника. Существенной особенностью
све-тильников является то, что они создают заданный закон светораспределения в зависимости от
характера объекта и условий его освещения.
По основному назначению и условиям эксплуатации ОП дополнительно классифицируются
следующим образом.
Светильники для внутреннего освещения подразделяются на светильники для производственных
помещений, рудников, шахт, общественных помещений, жилых помещений, транспортных средств.
Светильники для наружного освещения подразделяются на светильники для улиц, дорог и
площадей, больших открытых пространств, туннелей и пешеходных переходов, технологического
оборудования, транспортных средств, архитектурного освещения, садово-паркового освещения.
Светильники для экстремальных сред изготавливаются для работы под водой, в космосе.
Прожекторы для внутреннего освещения подразделяются на студийные, экспозиционные,
театральные.
Прожекторы для наружного освещения делятся на прожекторы общего предназначения,
зенитные, морские, речные, аэродромные, для транс-портных средств, киносъемочные.
34
По способу установки и перемещения ОП делятся следующим обра-зом.
Стационарный ОП – прибор, закрепленный на месте установки, для снятия которого требуется
применение инструмента.
Нестационарный ОП может быть снят с места эксплуатации без применения инструмента и пере-
мещен с одного места на другое.
Переносный ОП – нестационарный прибор с индивидуальным источником питания или
соединенный с питающей се-тью длинным гибким проводом, не отключаемым при перемещениях
ОП.
Подвесными называются приборы для крепления к опорной по-верхности снизу при помощи узла
крепления с высотой более 0,1 м.
Потолочный прибор крепится к потолку непосредственно или с помощью узла крепления с
высотой не более 0,1 м.
Встроенным называется прибор для установки в потолок, нишу или для встраивания в
оборудование.
Пристроенным считается ОП, стационарно закрепляемый на оборудовании и являющийся его
неотъемлемым элементом (но не встраиваемый в него).
Настенный прибор предназначен для установки на вертикальную опорную поверхность.
35
Опорные – светильники, рассчитанные для установки на верхней стороне горизонтальной поверхности или
крепления к ней с помощью стойки или опоры. К ним относятся настольные (опорные светильники для уста-
новки на столе или другой мебели), напольные (для установки на полу), венчающие (опорный светильник для
освещения открытых пространств) и консольные (опорный светильник, осветительной центр которого смещен
относительно вертикали, проходящей через точку крепления опоры).
Ручным называется переносный прибор, который соединен гибким проводом с питающей сетью и во время
работы располагается в руке.
Головной прибор во время работы располагается на голове.
По светотехнической функции светильники обеспечивают следующие виды освещения (в связи со своим
конструктивным и светотехническим исполнением):
– общее освещение (светильники, предназначенные для общего осве-щения помещений и открытых
пространств);
– местное освещение (светильники, рассчитанные в основном на осве-щение рабочих
поверхностей);
– комбинированное освещение (приборы, создающие (последовательно или одновременно) как
общее, так и местное освещение);
– декоративное освещение;
– освещение для ориентирования в помещении;
– освещение отдельных объектов.
36
По светораспределению в светильниках выделяют: форму фотометрического тела, класс
светораспределения, тип кривой силы света.
Дополнительным признаком классификации ОП является их подразделение по типам применяемых
источников света: СД, ЛН, ЛЛ, КЛЛ, ДРЛ, МГЛ, НЛНД, НЛВД и др. Для каждого из перечисленных
видов ОП по источникам света может быть проведена своя классификация: с учетом мощности ИС,
его конструктивного исполнения и т. п.
37
Условное обозначение осветительных приборов
Система обозначений ОП разработана и утверждена только для самой широкой группы ОП –
светильников для помещений промышленных, общественных и жилых зданий, рудников и шахт,
светильников для наружного освещения. Условные обозначения ОП должны включать следующие
позиции:
основного типа источника света;
способа установки ОП;
основного назначения ОП;
номера серии ОП;
числа и мощности основного типа ИС;
номера модификации ОП;
климатического исполнения и категории размещения
38
Допускается наряду с условным обозначением присваивать ОП условное наименование (имя
собственное), которое следует размещать после условного обозначения ОП. Таким образом,
светильнику должен присваиваться шифр: 123 4–5×6–7–8,
где 1 – тип источника света (1 буква):
Ж – натриевая лампа высокого давления (ДНаТ),
Р – дуговая ртутная лампа (ДРЛ),
Г – мегаллогалогеиная лампа (ДРИ),
Л – люминесцентная/компактная люминесцентная лампа
(ЛЛ/КЛЛ),
Ф – фигурная люминесцентная лампа,
Э – эритемная лампа,
Д – светодиод (СД),
Н – лампа накаливания (ЛН),
С – лампы-светильники – рефлекторные и диффузные,
И – галогенная лампа накаливания (ГЛН),
К – бактерицидная;
39
2 – основной способ установки ОП (1 буква):
К – консольный,
П – потолочный,
Б – настенный,
Н – настольный, опорный,
Т – напольный, венчающий,
В – встраиваемый,
Д – пристраиваемый,
С – подвесной,
Р – ручной,
Г – головной;
3 – основное назначение ОП (1 буква):
У – для наружного освещения,
П – для промышленных и производственных предприятий,
О – для общественных зданий,
Б – для жилых (бытовых) помещений,
Р – для рудников и шахт,
Т – для кинематографических и телевизионных студий;
40
4 – номер серии ОП (2 цифры);
5 – число ИС в светильнике (одно- или двузначное число в шифре, при этом цифра 1 не
указывается, а знак «×» опускается);
6 – мощность ИС в ваттах (обозначается 1–5-значным числом);
7 – номер модификации светильника (3-значное число);
8 – обозначение климатического исполнения и категории размещения (1–
3 буквы, 1–2 цифры).
Примеры условного обозначения светильников.
Светильник ЛОП01-2×40-024-ХЛ4 – подвесной светильник для промышленных зданий с двумя
прямыми трубчатыми люминесцентными лампами мощностью 40 Вт модификации 024,
климатического исполнения ХЛ, категории размещения 4.
Светильник РКУ08-500-014-ХЛ1 – консольный светильник наружного освещения с одной лампой
типа ДРЛ мощностью 500 Вт, модификации 014, климатического исполнения ХЛ, категории
размещения 1.
- Светильник ЖКУ 02-150-003 "Пегас" со стеклом GALAD 02410
- ДБУ-12-090-0171-65Х ,
НББ, ДПО
41
Классификация светильников
По уровню взрывозащищённости различают четыре группы светильников:
–взрывонезащищённые;
–
повышенной
надежности
против
взрыва,
в
которых
предусмотрены
меры
затрудняющие
возникновения взрыва в нормальных условиях эксплуатации (взрывонепроницаемая оболочка,
искробезопасные цепи и др);
– взрывобезопасные, в которых наряду с мерами, предусмотренными в предыдущей группе,
приняты меры от возникновения взрыва и при повреждениях светильника, в частности, они не
допускают распространения взрыва в окружающую среду при возникновении внутреннего взрыва;
–
особо
взрывобезопасные,
приняты
дополнительные
меры
защиты
сверх
указанных
для
предыдущей группы.
42
Для электрического освещения следует, как правило, применять разрядные лампы
низкого давления (например люминесцентные), лампы высокого давления (например
металлогалогенные типа ДРИ, ДРИЗ, натриевые типа ДНаТ, ксеноновые типов ДКсТ, ДКсТЛ,
ртутно-вольфрамовые, ртутные типа ДРЛ). Допускается использование и ламп накаливания.
Применение для внутреннего освещения ксеноновых ламп типа ДКсТ (кроме ДКсТЛ)
допускается с разрешения Госсанинспекции и при условии, что горизонтальная освещенность
на
уровнях,
где
возможно
длительное
пребывание
людей,
не
превышает
150
лк,
а
места
нахождения крановщиков экранированы от прямого света ламп.
Для
участков
сети,
по
которым
протекает
ток
от
ламп
с
некомпенсированными
пускорегулирующими
аппаратами,
нулевой
проводник
должен
быть
равным
фазному
при
сечении фазных проводников менее или равном 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых
проводов и не менее 50% сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16
мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводов.
Сети наружного освещения рекомендуется выполнять кабельными или воздушными с
использованием
самонесущих
изолированных
проводов.
В
обоснованных
случаях
для
воздушных
распределительных
сетей
освещения
улиц,
дорог,
площадей,
территорий
микрорайонов и населенных пунктов допускается использование неизолированных проводов.
43
Защитное заземление металлических корпусов светильников общего освещения с лампами
накаливания и с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, натриевыми со встроенными
внутрь светильника пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять:
1. В сетях с заземленной нейтралью - присоединением к заземляющему винту корпуса светильника
РЕ проводника.
Заземление корпуса светильника ответвлением от нулевого рабочего провода внутри светильника
запрещается.
2.
В
сетях
с
изолированной
нейтралью,
а
также
в
сетях,
переключаемых
на
питание
от
аккумуляторной батареи, - присоединением к заземляющему винту корпуса светильника защитного
проводника.
При вводе в светильник проводов, не имеющих механической защиты, защитный проводник
должен быть гибким.
Нулевые проводники сети общего пользования, выполненные неизолированными проводами, при
использовании их для наружного освещения следует располагать ниже фазных проводов сети
общего пользования и фазных проводов сети наружного освещения.
Питание
установок
наружного
освещения
может
выполняться
непосредственно
от
трансформаторных
подстанций,
распределительных
пунктов
и
вводно-распределительных
устройств (ВРУ).
44
Осветительные приборы наружного освещения (светильники, прожекторы) могут устанавливаться
на специально предназначенных для такого освещения опорах, а также на опорах воздушных линий до
1 кВ, стенах и перекрытиях зданий и сооружений, мачтах (в том числе мачтах отдельно стоящих
молниеотводов), технологических эстакадах, парапетах и ограждениях мостов и транспортных
эстакад, на металлических, железобетонных и других конструкциях зданий и сооружений независимо
от отметки их расположения, могут быть подвешены на тросах, а также установлены на уровне земли
и ниже.
Над проезжей частью улиц, дорог и площадей светильники должны устанавливаться на
высоте не менее 6,5 м.
Над бульварами и пешеходными дорогами светильники должны устанавливаться на высоте
не менее 3 м.
Наименьшая высота установки осветительных приборов для освещения газонов и фасадов
зданий и сооружений и для декоративного освещения не ограничивается при условии соблюдения
требований В установках освещения фасадов зданий, скульптур, монументов, подсвета зелени с
использованием осветительных приборов, установленных ниже 2,5 м от поверхности земли или
площадки
обслуживания,
может
применяться
напряжение
до
380
В
при
степени
защиты
осветительных приборов не ниже IР54.
45
Наиболее широко в установках на отдельно стоящих опорах применяют подвесные светильники
СПП, СППР, СЗПР, СЗП и консольные СКЗР и РКУ с лампами ДРЛ-125 и ДРЛ-250.
Для установки прожекторов используют типовые мачты высотой 15, 21, 28, 35 и 45 м.
Такой способ освещения практикуется на опорных промежуточных, участковых и сортировочных
станциях неэлектрифицированных участков железных дорог. Основной его недостаток заключается
в принципиальной невозможности создания хорошего освещения по условиям затенения
междупутий. По этой причине мачты высотой 15 и 21 м для освещения станционных парков в
настоящее время не применяют. Приемлемое качество освещения достигается при использовании
мачт высотой 28 м, когда γ
мп
=0,7—0,72 (см. рис. 6.13). Еще лучшими в этом отношении являются
мачты высотой 35 м с удлиненной площадкой (рис. 6.14), которые позволяют снизить коэффициент
затенения междупутий до 0,3—0,35.
На мачтах для обслуживания прожекторов устраивают площадки различных типов, а в
стволах мачт – лестницы для удобного и безопасного подъема на площадку.
Для установки на мачтах чаще всего используют прожекторы ПЗС-35, ПЗС-45, ПСМ-50-
1, ПНК-2000-1, ПЗР-250, ПЗР-400. В качестве источников света применяют лампы ДРИ-250, ДРИ-
500, ДРИ-700, Г220-1000, КГ220-2000-4.
46
Линии, питающие светильники, подвешенные на тросах, должны выполняться кабелями,
проложенными по тросу, самонесущими изолированными проводами или неизолированными
проводами, проложенными на изоляторах. Допускается использовать специальные ящики ввода,
устанавливаемые на опорах.
На линиях наружного освещения, имеющих более 20 светильников на фазу, ответвления к
каждому светильнику должны защищаться индивидуальными предохранителями или
автоматическими выключателями.
47
Контроль фактической освещённости помещений естественным светом и искусственным светом
производится один раз в шесть месяцев.
Методические указания МУ ОТ РМ 01-98, МУ 2.2.4.706-98 «Оценка освещения рабочих мест» при
обследовании условий освещения рекомендуют определять:
- коэффициент естественной освещенности;
- освещенность рабочей поверхности;
- показатель ослепленности;
- коэффициент пульсации освещенности;
- отраженную блескость.
Перед проведением обследования рекомендуется произвести замену всех перегоревших ламп,
чистку ламп, светильников и остеклений.
Измерения освещенности от установок искусственного освещения (в том числе и при
работе в режиме совмещенного освещения) должны проводиться в темное время суток (за
исключением осветительных установок, расположенных в зданиях без естественного света).
48
ГОСТ Р 54984-2012 ОСВЕЩЕНИЕ НАРУЖНОЕ ОБЪЕКТОВ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
НОРМЫ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСПОРТА
Ножи разъединителей, указатели положения масляных выключателей, реле газовой защиты и
маслоуказатели силовых трансформаторов, трансформаторов тока и напряжения, масляные
выключатели, приводы разъединителей и масляных выключателей, выводы трансформаторов и
выключателей, разрядники, кабельные муфты, шинный мост - 30 лк - вертикальная плоскость
рабочей поверхности
Проходы между оборудованием- 5лк - поверхность земли
Остальная территория тяговой подстанции -1 лк - поверхность земли
Железнодорожные тоннели – 1лк - На уровне головки рельса
Пассажирские платформы внеклассных станций (более 2 млн. чел. в год) и остановочных
пунктов с телевизионным обзором -10лк -поверхность платформы
Пассажирские платформы станций с интенсивным размером пассажиропотока (0,7-2 млн. чел. в
год) — 5лк -поверхность платформы
Пассажирские платформы станций со средним размером пассажиропотока (100-700 тыс. чел. в
год) - 5лк -поверхность платформы
49
ГОСТ Р 54984-2012 ОСВЕЩЕНИЕ НАРУЖНОЕ ОБЪЕКТОВ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
НОРМЫ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСПОРТА
Ножи разъединителей, указатели положения масляных выключателей, реле газовой защиты и
маслоуказатели силовых трансформаторов, трансформаторов тока и напряжения, масляные
выключатели, приводы разъединителей и масляных выключателей, выводы трансформаторов и
выключателей, разрядники, кабельные муфты, шинный мост - 30 лк - вертикальная плоскость
рабочей поверхности
Проходы между оборудованием- 5лк - поверхность земли
Остальная территория тяговой подстанции -1 лк - поверхность земли
Железнодорожные тоннели – 1лк - На уровне головки рельса
Пассажирские платформы внеклассных станций (более 2 млн. чел. в год) и остановочных
пунктов с телевизионным обзором -10лк -поверхность платформы
Пассажирские платформы станций с интенсивным размером пассажиропотока (0,7-2 млн. чел. в
год) — 5лк -поверхность платформы
Пассажирские платформы станций со средним размером пассажиропотока (100-700 тыс. чел. в
год) - 5лк -поверхность платформы
50
ГОСТ Р 54984-2012 ОСВЕЩЕНИЕ НАРУЖНОЕ ОБЪЕКТОВ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
НОРМЫ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСПОРТА
Пассажирские платформы с малым размером пассажиропотока (до 100 тыс. чел. в год)
- 5 лк - поверхность платформы
Пешеходные мосты с лестницами, настилы для переходов — 5лк - поверхность настила,
ступени
Переезды
I категории — 5 лк- поверхность полотна
II категории — 5 лк - поверхность полотна
III категории —5лк - поверхность полотна
IV категории — 5 лк - поверхность полотна
Пешеходные тоннели:
Вечером и ночью — 75лк - поверхность пола
Лестницы пешеходных тоннелей вечером и ночью — 40лк - площадки, ступени
Участки монтажа цепной и поперечной подвесок, армировки опор при электрификации
путей, смены проводов, тросов, волновода и групповых заземлений. Осмотр и смена
крепительных частей контактной подвески, установка вставок в контактный провод и тросы
— 50 лк - вертикальная на различно ориентированной рабочей поверхности
51
ГОСТ Р 54984-2012 ОСВЕЩЕНИЕ НАРУЖНОЕ ОБЪЕКТОВ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
6.2.5 Освещенность на пассажирских платформах измеряют в контрольных точках,
начиная от торцов платформ.
Контрольные точки размещают по оси и у ближнего к железнодорожному пути края
платформы с интервалом от 5 до 15 м.
Примечание - Общее число контрольных точек зависит от типа платформы (боковая,
островная), ее длины и ширины.
Для платформ длиной от 400 до 500 м число контрольных точек для боковой платформы
должно быть не менее 30; для платформы островного типа - не менее 45. Для платформ
длиной от 240 до 300 м число контрольных точек для боковой платформы должно быть
не менее 15, для платформы островного типа - не менее 20.
Число контрольных точек на ступенях лестниц, предназначенных для входа (выхода) с
платформы (при их наличии), должно быть не менее трех в одном лестничном марше.
6.2.6 На железнодорожном переезде контрольные точки размещают в границах переезда
со стороны автомобильной дороги (прямых линий, пересекающих автомобильную
дорогу по оси шлагбаумов, а где их нет - на расстоянии 2 м от крайнего рельса) по
краям, не менее двух с каждой стороны, и в точках пересечения оси автомобильной
дороги с осями путей.