Джерела світла та освітлювальні прилади

 

В освітленні сучасного міста використовуються різні типи електричних джерел світла. Для правильного освітлення міських територій необхідно знати конструкцію, основні параметри цих джерел, а також освітлювальних приладів, в які їх встановлюють (рис. 1.4).

 

Рис. 1.4. Джерела світла для освітлення міста а – лампа розжарювання; б – люмінесцентна лампа; в – лампа типу ДРЛ; г – компактна люмінесцентна лампа; 1 – цоколь; 2 – колба; 3 – нитка розжарювання; 4 – катод; 5 – шар люмінофору; 6 – колба зовнішня; 7 – колба внутрішня

 

 

Найбільш поширене джерело світла – лампи розжарювання – перетворюють електричну енергію в світлову в результаті розжарювання тугоплавкого провідника електричного поля. Основні переваги – дешевизна, простота включення (не потребує спеціальних пускових приладів), зручність зміни. Світловіддача вакуумних ламп розжарювання становить приблизно 8...9 лм/Вт, а газонаповнених – 12...15 лм/Вт. Тому за цим параметром лампи розжарювання поступаються газорозрядним приладам.

Особливим типом ламп розжарювання є галогенні лампи, що мають яскраво-білий спектр випромінювання та підвищений, порівняно із звичайними лампами, строк служби.

В газорозрядних лампах електрична енергія перетворюється в світлову при проходженні електричного струму через гази. Один із різновидів газорозрядних ламп – лампи, в яких ультрафіолетове випромінювання газового розряду збуджує спеціальна речовина – люмінофор, примушуючи його світитися.

Найбільш поширеним видом газорозрядних ламп є люмінесцентна ртутна лампа. Залежно від складу люмінофору лампи бувають різної освітленості: ЛД – денного світла; ЛДЦ – денного світла з покращеним передаванням кольору; ЛХБ – холодно-білого кольору; ЛБ – білого кольору; ЛТД – тепло-білого кольору.

Світловіддача люмінесцентних ламп набагато вище, ніж ламп розжарювання – 60...80 лм/Вт; спектр випромінювання ближчий до спектра природного світла. Набагато більший і строк служби – приблизно 10000 год. Недоліки цих ламп – складність вмикання, можливість використання ламп.

Останнім часом для вуличного освітлення широко застосовують дугові ртутні лампи високого тиску з люмінофором типу ДРЛ. Перевагою таких ламп є компактність, при порівняно великій потужності (250...1000 Вт), добра світловіддача (40...50 лм/Вт), простота зміни ламп. До недоліків відносять неточну передачу кольору, необхідність складної пускорегулювальної апаратури. Строк служби ламп ДРЛ приблизно 5000 год.

Найбільш економічні із газорозрядних приладів – натрієві лампи. Їх світловіддача сягає 140 лм/Вт, але через яскраво-жовте світловипромінювання, використання їх обмежено. Такі лампи можуть використовуватись для освітлення заміських автомагістралей. Строк служби таких ламп 5000...7000 год.

Ксенонові газорозрядні лампи мають високу потужність і спектр, близький до природного. Строк служби таких ламп невеликий – 200...500 год. Їх можна встановлювати на великих площах, в залізничних депо і т.д.

Газосвітні трубки низького тиску з люмінофорами або без них, заповненні інертними газами (криптон, неон, аргон, ксенон), є економічними джерелами світла (світловіддача близько 60...80 лм/Вт), але вимагають складних схем підключення і мереж високої напруги. Можливість надання будь-якої форми та широкий вибір кольорів освітлення ламп дозволяють використовувати їх в рекламі, інформації, а миттєве вмикання – в рухливій рекламі.

 

Типи світильників

Для освітлення міських територій всі джерела світла встановлюються на освітлювальну арматуру. Освітлювальна арматура разом із джерелом світла називається світильником. Основні функції світильників – кріплення лампи, перерозподіл її світлового поля, захист джерела світла, створення певної естетичної форми приладу.

Оптична частина світильника здійснює із світловим потоком від джерела світла такі дії: відбивання, заломлення, розсіювання, екранування.

В міському освітленні найчастіше використовують світильники прямого світла, рідше – розсіяного, а світильники відбитого світла – в спеціальних випадках. Застосування світильників прямого світла для вуличного освітлення залежить від їх розташування вздовж вулиці, необхідної яскравості, ширини та класу вулиці. Вздовж вулиці світильники можуть розташовуватись одностороннім, осьовим, та двостороннім способами (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Приклади поперечних перерізів вулиць з різними варіантами освітлення а – вулиця місцевого значення; б – магістральна вулиця районного значення; в – міська швидкісна дорога; г - магістральна вулиця загальноміського значення

 

Номенклатура сучасних світильників різноманітними джерелами світла, неоднаковими і способами їх кріплення, формами, характером розподілення світлового потоку, ступенем захисту джерела світла від атмосферних навантажень, областю застосування та відповідним дизайном (рис. 1.6).

	Рис. 1.6. Приклади світильників, які використовуються для освітлення мікрорайону а, б, в – вінчаючі світильники; г – підвісні світильники; д – прожектори; е – світильники для підсвічування зелені

Всі типи світильників можна поділити на дві групи: загального та місцевого освітлення.

Світильники загального освітлення розташовують на опорах, на тросах або розміщують на карнизах будівель. При розміщенні на значній відстані від забудови вони призначені, в основному, для освітлення горизонтальної площини. Світильники на високих опорах застосовують для освітлення великих дворів, гральних майданчиків, місць, де скупчується населення.

Світильники, які розташовані по периметру подвір’я, освітлюють проїзди, тротуари, фасади будівель. Там, де повинні освітлюватись тільки будівлі та прилеглі до них території, доцільно розміщувати світильники на фасадах будівель або на їх карнизах. Місце розташування таких світильників необхідно вибирати особливо ретельно, оскільки світло від них може проникати в житлові кімнати будинків, що створює незручності для мешканців.

Підвісні світильники розташовують на перехрестях, проходах, проїздах. Троси для підвішування світильників дозволяється кріпити до стін, з обов’язковим застосуванням амортизаторів і виконанням перевірочних розрахунків на міцність конструкції.

Світильники місцевого освітлення виконують у вигляді різних торшерів або низько розташованих світильників для підсвічування зелені, води, доріжок і малих архітектурних форм.

Для освітлення доріжок і алей рекомендується застосовувати торшери висотою 2...2,5 м на залізобетонних або металевих опорах із світильниками у вигляді ліхтарів і парасольок. Для централізованого обслуговування торшерів ширина доріжок повинна бути 2...2,5 м (для проїзду автопідйомника).

Опори світильників на алеях і пішохідних доріжках повинні розташовуватись поза пішохідною частиною. Допускається нерівномірне розташування опор, а також змінювати висоту кріплення світильників на опорах залежно від прийнятого архітектурного рішення.

Світильники низького розташування (40...60 см) можуть освітлювати простір навколо сходів, невеликі майданчики, газони, квітники, басейни.

При освітленні зелених насаджень необхідно інтенсивно освітлювати окремі дерева, чагарники та квітники, створюючи достатній контраст між окремими об’єктами та фоном.

При визначенні типів світильників необхідно враховувати, що в денний час вони (ліхтарі, торшери, та ін.) стають малими архітектурними формами та виконують декоративні функції.

Живлення світильників освітлення території мікрорайону необхідно здійснювати безпосередньо від пунктів живлення зовнішнього освітлення або мереж вуличного освітлення. Останнім часом отримали поширення безпровідні переставні світильники на сонячних батареях.