5.4. Джерела світла

Вибір джерел світла для систем освітлення виробничих приміщень займає важливе місце в системі заходів щодо забезпечення комфортних та безпечних умов праці.

Штучні джерела світла. Головними джерелами світла для промислового освітлення є лампи розжарювання та газорозрядні лампи різноманітних типів. Хоча останнім часом все більше місця знаходять світлодіодні джерела світла. Вони поки ще не знайшли належного застосування. Основними характеристиками джерел світла є номінальна напруга, потужність споживання, світловий потік, питома світлова віддача та строк служби.

У лампі розжарювання видиме світло випромінює нагріта до високої температури нитка з тугоплавкого матеріалу, що робить їх простими у виготовленні та надійними в експлуатації. До їх недоліків можна віднести малу світлову віддачу (10-15 лм/Вт), невеликий строк служби (близько 1000 год), високу температуру поверхні колби та не дуже сприятливий для людського ока спектральний склад світла, в якому переважають жовтий та червоний кольори при нестачі синього та фіолетового порівняно з природним світлом, що безумовно ускладнює процес розпізнавання кольорів.

У газорозрядни лампах балон наповнюється парами ртуті та інертним газом, а на внутрішню поверхню балона додатково може бути нанесений люмінофор. В залежності від технології виготовлення, газорозрядні лампи бувають низького (люмінесцентні) та високого тиску. Люмінесцентні лампи мають великий строк служби (більше 10000 год), більшу світлову віддачу (50­80 лм/Вт), меншу ніж у ламп розжарювання яскравість робочої поверхні, що світиться, та кращий спектральний склад світла, який максимально наближений до денного.

До недоліків люмінесцентних ламп відноситься: підвищена пульсація світлового потоку, нестійка робота при низьких температурах та зниженій напрузі в електромережі та більш складна схема підключення до електромережі. Підвищена пульсація світлового потоку газорозрядних ламп негативно впливає на стан зору людини, а також може викликати так званий стробоскопічний ефект, який полягає у тому, що частини обладнання, які обертаються, здаються нерухомими або такими, що обертаються у протилежному напрямі, а це, в свою чергу, може призвести до підвищення рівня травматизму на робочих місцях.

Для зменшення негативної дії цих явищ на працюючих, необхідно або вмикати сусідні газорозрядні лампи у різні фази електромережі, що значно зменшить коефіцієнт пульсації їх сумарного світлового потоку, або, враховуючи інерційну характеристику формування зорового образу у людини, підвищувати частоту струму живлення газорозрядних ламп до 1 кГц та вище.

Розрізняють кілька типів люмінесцентних ламп залежно від спектрального складу світла: ЛД – лампи денного світла, ЛБ – білого світла, ЛДЦ – денного світла з правильною кольоровою передачею, ЛТБ – тепло-білого світла, ЛХБ – холодно-білого світла.

Лампи високого тиску – це дугові ртутні (ДРЛ) та натрієві лампи (ДНаТ) мають строк служби більш 10000 год та світловіддачу відповідно 50 та 130 лм/Вт.

У галогенних лампах колби наповнені парами галогену (йоду або брому). За принципом дії вони поділяються на лампи розжарювання, газоразрядні і металогалогенові. Галогенні лампи мають строк служби (2000-5000 год) і світловіддачу (20-75 лм/Вт).

Джерело світла (лампи) разом з освітлюваною арматурою складає світильник. Він забезпечує кріплення лампи, подачу до неї електричної енергії, запобігання забрудненню, механічному пошкодженню, а також необхідний ступінь щодо електробезпеки та вибухової і пожежної безпеки. Здатність світильника захищати очі працюючого від надмірної яскравості джерела світла характеризується захисним кутом (це кут між горизонталлю та лінією, яка з’єднує нижню точку джерела світла та нижній край відбиваючої непрозорої поверхні світильника).