Серед джерел штучного освітлення широке розповсюдження отримали лампи розжарювання та газорозрядні лампи. Останнім часом все частіше використовуються світлодіоди.

Лампи розжарювання (рис. 23) належать до теплових джерел світла. Ці лампи характеризуються простотою конструкції та виготовлення, відносно низькою вартістю, зручністю експлуатації, широким діапазоном напруги та потужностей. Поряд з перевагами їм притаманні й суттєві недоліки: велика яскравість (засліплююча дія); низька світлова віддача (7 – 20 лм/Вт); відносно малий термін експлуатації (до 2,5 тис. годин); перевага жовто-червоних променів в порівнянні з природним світлом; висока температура нагрівання (до 140 °С і вище), що робить їх пожежонебезпечними.

Рис. 38. Лампа розжарювання

 

Рис. 24. Газорозрядна лампа

Газорозрядні лампи (рис. 24). Основна перевага газорозрядних ламп – їх економічність. Світлова віддача цих ламп становить 40 – 100 лм/Вт, що в 3 – 5 разів перевищує світлову віддачу ламп розжарювання. Термін експлуатації – до 10 тис. годин, а температура нагрівання (люмінесцентні) – 30 – 60 °С. Окрім того, газорозрядні лампи забезпечують світловий потік практично будь-якого спектра, шляхом підбирання відповідно інертних газів, парів металу, люмінофора. Так, за спектральним складом видимого світла розрізняють люмінесцентні лампи: денного світла (ЛД), денного світла з покращеною передачею кольорів (ЛДЦ), холодного білого (ЛХБ), теплого білого (ЛТБ) та білого (ЛБ) кольорів.

Широко застосовуються також дугові ртутні лампи високого тиску (ДРЛ, ДРИ) і дугові трубчаті ксенонові та натрієві лампи (ДКсТ, ДНаТ), які мають значний строк служби і світловіддачу відповідно від 50 до 130 лм/Вт. Основним недоліком газорозрядних ламп є пульсація світлового потоку, що погіршує умови зорової праці та може зумовити виникнення стробоскопічного ефекту, який полягає у спотворенні зорового сприйняття рухомих об'єктів. Крім того, складність схеми вмикання, шум дроселів, значний час між вмиканням та запалюванням ламп, відносно висока вартість і наявність ртуті в колбі лампи, нестабільна робота при низьких температурах і зниженій напрузі джерел живлення зумовлює шукати інші джерела освітлення.

Рис. 25. Світлодіод

Світлодіод (рис. 25) – це напівпровідник; принцип роботи їх заснований на явищі електролюмінісценції – холодного світіння, що виникає при протіканні струму. Склад матеріалів, що утворюють p-n перехід, визначає тип випромінювання. До переваг світлодіодів можна віднести: низьке енергоспоживання – не більше 10% від споживання при використанні ламп накалювання; довгий термін служби – до 100 тис. годин; високий ресурс міцності – ударна і вібраційна стійкість; чистота і різноманітність кольорів, спрямованість випромінювання; регульована інтенсивність; низька робоча напруга; екологічна й протипожежна безпека. Вони не містять у своєму складі ртуті та майже не нагріваються. До недоліків світлодіодів можна віднести лише їх високу вартість порівняно з іншими джерелами освітлення.

Світильник – це світловий прилад, що складається з джерела світла (лампи) та освітлювальної арматури (рис. 26). Освітлювальна арматура перерозподіляє світловий потік лампи в просторі, або перетворює його властивості (змінює спектральний склад випромінювання), захищає очі працівника від засліплюючої дії ламп. Окрім того, вона захищає джерело світла від впливу оточуючого пожежо- та вибухонебезпечного, хімічно-активного середовища, механічних ушкоджень, пилу, бруду, атмосферних опадів.

 

Рис. 26. Характерні типи світильників: а – глибокого випромінювання;

б – широкого випромінювання; в – вибухонебезпечний; г – люмінесцентний

 

Світильники відрізняються цілою низкою світлотехнічних і конструктивних характеристик. Основні світлотехнічні характеристики світильників: світлорозподілення, крива сили світла, коефіцієнт корисної дії та захисний кут.

За світлорозподіленням, що визначається відношенням потоку випромінюваного світильником у нижню півсферу, до повного світлового потоку, світильники поділяються на п’ять класів: прямого потоку світла (> 80%); переважно прямого світла (60 % – 80 %); розсіяного світла (40 % – 60 %), переважно відбитого світла (20 % – 40 %); відбитого світла (< 20 %).

Криві сили світла (КСС) світильників можуть мати різну форму в просторі навколо світлового приладу: концентровану (К), глибоку (Г), косинусну (Д), напівшироку (Л), широку (Ш), рівномірну (М), синусну (С).

Захисний кут світильника – кут, утворений горизонталлю, що проходить через нитку розжарювання лампи (поверхню люмінесцентної лампи) та лінію, яка з'єднує нитку розжарювання (поверхню лампи) з протилежним краєм освітлювальної арматури. Захисний кут визначає ступінь захисту очей від впливу яскравих частин джерела світла, тому його величину враховують з-поміж інших чинників при визначенні місця та висоти розташування освітлювальних приладів.