Разработка конструкции светильника

Содержание

Введение

5

1 Основные сведения о световом приборе

7

1.1 Типы светильников

7

1.2 Назначение и технические характеристики

светильника

8

1.3 Обозначение светильника

9

1.4 Климатическое исполнение светильника и

степень защиты от воздействия окружающей среды

9

2 Выбор комплектующих элементов светильника

13

2.1 Источники света

13

2.2 Выбор электроустановочных изделий

15

2.3 Пускорегулирующая аппаратура

16

3 Выбор материалов и технологии получения конструкционных элементов светильника

19

3.1 Материалы конструкционных элементов

светильника

19

3.2 Подготовка изделия к использованию

20

3.3 Разработка технологических процессов

20

3.4 Экструзия пластмасс

21

3.5 Формование листовых материалов

22

3.6 Сборка светильников

23

4 Расчет светотехнических характеристик светильника

24

4.1 Расчет и построение КСС светильника

24

4.2 КПД светильника

25

4.3 Температурный режим светового прибора

26

Заключение

28

Список использованных источников

29

Введение

Световым прибором (СП) называется устройство, содержащее источник света и светотехническую арматуру и предназначенное для освещения или световой сигнализации. Светотехническая арматура перераспределяет свет источника света в пространстве или преобразует его свойства (изменяет спектральный состав излучения или поляризует его). Светотехническая арматура для РЛ включает обычно аппаратуру для зажигания и стабилизации работы ламп. Наряду с этим СП выполняет функции защиты лампы от воздействия окружающей среды, механических повреждений, обеспечивает крепление лампы и подключение к источнику питания.

Классификация СП осуществляется по главным и дополнительным признакам. К главным признакам относятся: основная светотехническая функция, характер светораспределения, условия эксплуатации и основное назначение.

Светильник – световой прибор, который с помощью оптического устройства захватывает световой поток в большом телесном угле и перераспределяет его также в большом телесном угле. Световые приборы возникли и совершенствовались на протяжении всей истории человечества во взаимосвязи с развитием науки и техники.

Современные световые приборы должны отвечать требованиям: светотехническим, электробезопасности, взрывобезопасности и пожаробезопасности, надежности, удобству монтажа и эксплуатации, отсутствию радио- и акустических помех, хорошему дизайну.

Дополнительными признаками классификации являются:

- вид источника света;

- форма фотометрического тела;

- класс светораспределения;

- тип КСС;

- возможность перемещения при эксплуатации;

- способ установки СП;

- класс защиты от поражения электрическим током;

- степень защиты от пыли и воды;

- способ питания лампы;

- возможность изменения положения оптической системы;

- возможность изменения светотехнических характеристик;

- способ охлаждения.


1 Основные сведения о световом приборе

1.1 Типы светильников

Светильники можно разделять по принципу распространения света, исходящего от них:

Светильники прямого освещения чаще всего излучают свет вниз. К ним относятся большинство типов встроенного освещения.

Светильники отраженного освещения обычно излучают свет вверх, отражая свет от потолка в пространство. Они включают в себя множество стилей подвесных светильников, люстр и бра, а также некоторые переносные лампы.

Диффузные светильники излучают свет равномерно во всех направлениях. К ним относятся большинство типов шарообразных светильников, люстры, и некоторые настольные и напольные лампы.

Светильники прямого и отраженного освещения излучают свет вверх и вниз, но не в сторону. К ним относятся многие виды подвесных светильников, а также некоторые настольные и напольные лампы. Обратите внимание, что светильники прямого и отраженного освещения могут быть полу-прямого освещения или полу-отраженного освещения в соответствии с долей света, который они испускают вверх и вниз.

Асимметричные светильники, как правило, предназначены для использования в специальном дизайнерском освещении. Асимметричные светильники, к примеру, это светильники отраженного освещения с более сильным распределение в одном направлении, например, от стены. Также бывают светильники стеновой подсветки, которые являются одной из форм светильников прямого освещения с сильным распределения светового потока в одну сторону так, чтобы осветить стены.

Регулируемые светильники, как правило, это светильники прямого освещения, которые можно регулировать таким образом, чтобы они испускали более широкий пучок света. Они включают в себя прожекторы, и светильники акцентной подсветки.

1.2 Назначение и технические характеристики светильника

Потолочные светильники с люминесцентными лампами с диффузным рассеивателем предназначены для общего освещения помещений общественных зданий административных помещений, торговых залов магазинов, обеденных залов предприятий общественного питания, поликлиник, гостиниц, фойе, служебных и вспомогательных помещений и т.д.

Класс светораспределения - П. Тип кривой силы света - Д.

Светильник предназначен для эксплуатации при температуре воздуха от -10°С до +40°С при относительной влажности 90%.

Основные технические данные приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные технические характеристики светильника ЛПО05-236-031

Номинальная частота, Гц

50

Номинальное напряжение, В

230

Тип кривой силы света

Д

Номинальная мощность лампы, Вт

36

КПД, %, не менее

55

Класс защиты от поражения электрическим током

1

Степень защиты светильника

IP20

Климатическое исполнение

ХЛ 4.2

Класс светораспределения

П

Масса, кг, не более

2,2

Габаритные размеры, мм

1230х180х64

Защитный угол

25

Коэффициент отражения

0,75

Тип цоколя

G13

1.3 Обозначение светильника

Диффузный светильник для общественных зданий с люминесцентными лампами ЛПО05-236-031 (рисунок 1).

Рисунок 1 - ЛПО05-236-031

Условное обозначение светильников по ГОСТ 17677-82:

Первая буква обозначает тип лампы:

Н - лампа накаливания,

И - галогенная лампа накаливания,

Г - металлогалогенная лампа,

Л – прямая (линейная) люминесцентная лампа,

Ф - фигурная люминесцентная лампа.

Вторая буква обозначает способ установки светильников:

П - потолочный,

С - подвесной,

В - встраиваемый,

Б - настенный.

Третья буква обозначает основное назначение светильников:

О - для общественных зданий.

Первая группа цифр - номер серии, вторая группа цифр - число и мощность (Вт) источника света, третья группа цифр - номер модификации.

ЛПО05-236-031 - светильник серии 05 с двумя люминесцентными лампами мощностью 36Вт, потолочный, для общественных зданий, модификация 031. Потолочный СП – светильник, стационарно закрепленный непосредственно к опорной поверхности потолка или с помощью узла крепления с hс < 100 мм.

1.4 Климатическое исполнение светильника и степень защиты

от воздействия окружающей среды

В таблице 2 приведены рабочие температуры эксплуатации приборов в зависимости от их исполнения и категории размещения.

Таблица 2 – Исполнение и категории размещения СП

Исполнение

Категория

размещения

Температура воздуха

рабочая

предельная рабочая

max

min

max

min

У

1,2

+40

-45

+45

-50

3

+40

-10

+45

-10

ХЛ

1,2

+40

-60

+45

-60

3

+40

-10

+45

-10

УХЛ

1,2

+40

-60

+45

-60

3

+40

-10

+45

-10

4

+35

+1

+40

+1

ТВ

1,2

+45

+1

+50

+1

3

+25

+10

+40

+1

Т, ТС

1,2,3

+45

-10

+55

-10

4

+45

+1

+55

+1

О

1,2

+45

-60

+55

-60

М

1

+45

-45

+45

-50

ТМ

1

+40

+1

+50

+1

ОМ

1

+40

-60

+55

-60

В

1

+40

-60

+55

-60

Климатическое исполнение светильника ЛПО05-236-031 (по ГОСТ 15150): ХЛ 4.2- для эксплуатации изделий с холодным климатом.

Категории изделий (по ГОСТ 15150) в зависимости от места размещения при эксплуатации:

1 - для работы на открытом воздухе;

2 - для работы в помещениях, где колебания температуры и влажность воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе;

3 - для эксплуатации в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, например, в металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (отсутствие воздействия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения; существенное уменьшение ветра; существенное уменьшение или отсутствие воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги);

4 - для работы в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, (2 - в жилых, учебных помещениях, лабораториях).

В обозначении светильника используются следующие маркеры:

Степень защиты светильников от пыли и влаги определяется международной системой классификации IP. Разработанная МЭК (CIE/IEC 529:1989) система IP включает в себя комплекс испытаний светотехнического оборудования (светильников) и позволяет определить различные степени защиты светильников не только от проникновения от пыли и влаги, но и от попадания проникновения инородных тел, в том числе инструментов и пальцев, которые могут касаться токоведущих частей. Кроме аспектов безопасности (контакт с токоведущими частями), системой определены вредные воздействия, влияющие на работу светильников.

Обозначение степени защиты состоит букв IP и двух цифр. Значение цифр соответствует условиям, описание которых приведено ниже (таблицы 3 и 4). Обычно, светильники имеют маркировку класса защиты на упаковке, а также в прилагаемом Паспорте светильника. В некоторых случаях, прожектора и встраиваемые светильники имеют обозначение класса защиты на корпусе.
Минимальный класс защиты - IP20. Это наиболее распространенный класс защиты. Светильники с классом защиты IP20 могут применяться для внутреннего освещения в обычных условиях, например, для освещения магазинов или освещения офисов. Кроме IP20 для внутреннего освещения, также, применяют светильники с классом защиты IP23.

Таблица 3 – Степень защиты от случайного прикосновения к токоведущим элементам

Цифра

Вид защиты

0

Защита отсутствует

1

Защита от проникновения твердых частиц размером более 50 мм (случайное касание рукой)

2

Защита от проникновения твердых частиц размером более 12 мм (палец руки)

3

Защита от проникновения твердых частиц размером более 2,5 мм (инструменты, кабели)

4

Защита от проникновения твердых частиц размером более 1 мм (тонкие инструменты, провод)

5

Защита от проникновения пыли в количествах, не влияющих на работоспособность изделия

6

Полная защита от прикосновения к токоведущим частям и от проникновения пыли

Таблица 4 – Степень защиты от проникновения влаги

Цифра

Вид защиты

0

Защита отсутствует

1

Защита от вертикально падающих капель воды

2

Защита от капель воды, падающих под углом не более 15° от вертикали

3

Защита от капель дождя, падающих под углом не более 60° от вертикали

4

Защита от брызг воды со всех направлений

5

Защита от струй воды со всех направлений

6

Защита от воздействия воды, идентичного морским волнам

7

Защита от проникновения воды при погружении на глубину до 1 м

8

Защита от проникновения воды при длительном погружении под давлением

Знак в обозначении светильника показывает, что этот СП имеет класс защиты от поражения током I - это оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и соединением открытых проводящих частей, доступных прикосновению, с защитным проводником стационарной проводки. В этом случае открытые проводящие части, доступные прикосновению, не могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции после срабатывания соответствующей защиты. У оборудования, предназначенного для использования с гибким кабелем, к этим средствам относится защитный проводник (зелёно-жёлтый), являющийся частью гибкого кабеля.

2 Выбор комплектующих элементов светильника

2.1 Источники света

Линейная люминесцентная лампа (ЛЛ) – это газоразрядная лампа, в которой свечение создается путем возбуждения слоя люминофора с помощью ультрафиолетового излучения, возникающего во время разряда (рисунок 2).

Рисунок 2 – Устройство ЛЛ

1 - ртуть; 2 - штампованная стеклянная ножка с электродами; 3 - штенгель; 4 - выводные штырьки; 5 - концевая панелька; 6 - катод с эмиттерным покрытием

Главным преимуществом люминесцентных ламп является высокая энергоэффективность и световая отдача до 100 лм/Вт.

Широкий диапазон цветовых температур, множество типов по мощности и длине, разнообразный дизайн колб делает эти лампы лучшим выбором для решения задач общего освещения.

Вследствие большой излучающей поверхности, создаваемый люминесцентными лампами свет не столь яркий, как у «точечных» источников света. Благодаря этому свойству, а также низким эксплуатационным расходам, энергетической эффективности и высокому сроку службы, люминесцентные лампы являются идеальными для освещения больших открытых помещений, коммерческих, промышленных и общественных зданий.

Практически во всех современных светильниках применяются лампы с мощностью 18, 36 и 58 Вт. Лампы каждой мощности выпускаются с различной цветностью излучения. В России по ГОСТ 6825 установлено пять цветностей белого света: тепло-белый, белый, естественный, холодно-белый и дневной, обозначаемые буквами ТБ, Б, Е, ХБ и Д. Кроме белых ламп разной цветности, производятся цветные люминесцентные лампы — красные, желтые, зеленые, голубые и синие (К, Ж, 3, Г и С).

Линейные люминесцентные лампы серии T5 являются новым поколением энергоэкономичных источников света и характеризуются:

  • Большей светоотдачей – до 100 лм/Вт;
  • Компактными размерами;
  • Широким диапазоном рабочих температур от -15С до +50С;
  • Большим сроком службы (более 20000 часов);
  • Большой стабильностью светового потока в течение всего срока службы - снижение светового потока после 20000 часов работы лампы на 10%;
  • Отличной цветопередачей;
  • Пониженным содержанием ртути.

Лампы T5 предназначены для использования только в комплекте с электронным пускорегулирующим аппаратом.

Серию T5 рекомендуется применять в помещениях, где необходима достоверная цветопередача.

Цоколь - конструктивная часть источника света (люминесцентной лампы), служащая для его установки (в патроне, ламповой панели) и обеспечения гальванической связи расположенных внутри него элементов (нити накала, электродов) с внешней электрической цепью. ЛЛ имеет цоколь G13 (рисунок 3).

Рисунок 3 – Цоколь ЛЛ

Характеристики лампы приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Характеристики лампы

Тип лампы, диаметр, мм

ЛЛ Т8, 26

Световой поток лампы, лм

2500

Цветовая температура лампы, К

6400

Индекс цветопередачи Rа

60

Срок службы лампы, ч

20000

Номинальная мощность лампы, Вт

36

2.2 Выбор электроустановочных изделий

Электроустановочными изделиями (ЭУИ) осуществляется подключение СП к сети, установки ламп и ПРА, а также подведение к ним электрического тока, соединение всех элементов электрической схемы СП. К ним относятся патроны для ламп и ПРА, электрические соединители, выключатели.

Патрон (ламподержатель) (рисунок 4) выбираем марки G13 для сквозного крепления с тыльной стороны, h оси 23 мм, без стопора, для Т8 люминесцентных ламп (крепление на боковые защелки).

Рисунок 4 – Патрон для ЛЛ

2.3 Пускорегулирующая аппаратура

Для работы газоразрядных ламп всех типов необходимы специальные пускорегулирующие устройства (ПРА), представляющие собой специальные электротехнические устройства, которые служат для розжига ламп, поддержания их горения и стабилизации тока в сети питания (рисунок 5).

Рисунок 5 – ПРА

Электромагнитные ПРА для люминесцентных ламп используется в большей части люминесцентных светильников. В частности, они широко применяются при работе самых распространенных люминесцентных ламп Т8. Главным достоинством электромагнитных дросселей, благодаря которому они пока конкурируют с электронными аналогами, можно отнести невысокую стоимость: более надежные, экономичные и функциональные электронные балласты обходятся в несколько раз дороже.

Основными функциями ПРА можно назвать зажигание лампы и поддержание в норме ее светотехнических и эксплуатационных характеристик. Рабочая схема электромагнитного пускорегулирующего аппарата обычно состоит из балласта, конденсатора и стартера, который запускает работу лампы. Балласт является индуктивным сопротивлением, которое последовательно подключается с люминесцентной лампой и создает высокое напряжение (0,7-1,2 кВ) на электродах источника света. В результате, в колбе формируется газовый разряд, ведущий к розжигу лампы. При этом дроссель для люминесцентных ламп стабилизирует ток в питающей сети, а конденсатор снижает радиопомехи и компенсирует реактивную мощность, которые возникают при зажигании люминесцентной лампы. При использовании электромагнитного балласта этот процесс (розжиг лампы) происходит с частотой около 100 Гц, что в два раза выше, чем частота тока в стандартной сети питания (50 Гц). Запускается люминесцентная лампа с магнитным ПРА обычно около 1-3 секунд.

Балласт для ламп представляет собой электромагнитный дроссель, то есть катушку с металлическим сердечником, имеющую обмотку из медного или алюминиевого провода. Диаметр провода обмотки, как правило, выбирается таким образом, чтобы дроссель для люминесцентных ламп не нагревался выше заданной температуры, необходимой для нормальной работы светильника. Потери в мощности при использовании электромагнитного балласта лежат в пределах 10-50%, в зависимости от мощности источника света – чем мощнее лампа, тем меньше потери. Согласно европейским стандартам, по уровню потерь мощности существуют три класса дросселей: B (особо низкие потери), C (пониженные потери) и D (нормальные потери). С 2001 года в странах Евросоюза балласты класса D не выпускаются. Большая часть дросселей отечественного производства относится к категории D.

Преимуществами электромагнитных балластов можно назвать низкую стоимость, простоту в исполнении и слабую чувствительность к температурным перепадам. Однако, в сравнении с электронными аналогами, электромагнитные дроссели имеют ряд серьезных недостатков. В их числе можно отметить значительные потери в рабочей схеме, акустический шум при работе лампы, увеличенный вес светильников, меньший срок службы. Наиболее серьезным минусом, пожалуй, является относительно низкая частота розжига лампы, в результате чего освещение является мерцающим и негативно сказывается на утомляемости глаз. Помимо этого, низкая частота зажигания люминесцентной лампы способна создавать стробоскопический эффект. Если колеблющиеся или вращающиеся предметы (например, элементы токарного станка, циркулярной пилы, кухонного миксера и т.д.) движутся с частотой, равной или кратной частоте мерцания, то они будут казаться неподвижными.

ПРА выбираем в зависимости от типа и мощности применяемого ИС - Electrostart серии LSI-NL для люминесцентных ламп на 220 В / 50 Гц. Его схема приведена на рисунке 6.

Рисунок 6 - ПРА Electrostart LSI-NL

Он имеет следующие достоинства:

  • Точно контролированный импеданс и гарантированные постоянные параметры.
  • Вакуумную импрегнацию.
  • Специальный эмалированный проводник с высокой теплоустойчивостью, tw 130.
  • Гарантированную долговечность – 10 лет.
  • Соответствие нормам EN 60921, EN 61347, VDE 0712, BDS 7604-82.
  • Возможность производства с или без винта для заземления.
  • Возможность использования выводных клемм для безвинтового или винтового соединения к схеме.

3 Выбор материалов и технологии получения конструкционных

элементов светильника

3.1 Материалы конструкционных элементов светильника

Рассеиватель светильника выполнен из светостабилизированного полистирола, имеет призматические преломляющие элементы. Изготовлен методом экструдирования из полистирола.

Основание из листовой стали, окрашено белой порошковой краской.

Крышки торцевые белого цвета из ударопрочного поликарбоната, крепятся к основанию с помощью пружин.

Поликарбонат имеет бoльшую теплостойкость, чем другие прозрачные полимеры (до 150 °С), менее пожароопасен (самостоятельно затухает), а главное - значительно превосходит все другие материалы по устойчивости к ударным нагрузкам.

Монтаж осуществляется индивидуально. Крепление осуществляется на несущую поверхность.

3.2 Подготовка изделия к использованию

Технологической подготовкой производства электроосветительных приборов принято называть совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую совокупность предприятий или предприятия к выпуску изделий заданного качества при установленных сроках, объёме выпуска и затратах.

Технологическая подготовка включает в себя следующие основные этапы:

1) Разработку технологических процессов;

2) Холодная штамповка;

3) Вырубка и пробивка;

4) Гибка;

5) Вытяжка;

6) Формовка и чеканка;

7) Формование;

8) Сборка светильников.

3.3 Разработка технологических процессов

Технологический процесс строится в зависимости от типа и вида производства. В соответствии с государственными стандартами технологические процессы разделяются на единичные и унифицированные.

Единичные процессы содержат информацию об обработке одного изделия или детали, унифицированные содержат информацию об обработке группы деталей или изделий.

Единичные технологические процессы применяют при крупносерийном и массовом типе производства.

Унифицированные технологические процессы подразделяются на типовые и групповые. Типовой технологический процесс разрабатывают на изготовление группы изделий, характеризующихся общностью конструктивных и технологических признаков. Групповой технологический процесс предназначен для совместного изготовления группы изделий различной конфигурации в конкретных условиях на специализированных рабочих местах.

3.4 Экструзия пластмасс

Интенсификация технологических процессов в светотехническом производстве требует применения непрерывных технологий, в частности экструзии. Экструзией называется технологический процесс переработки пластмасс путем непрерывного выдавливания расплавленного материала, находящегося в вязкотекучем состоянии, через отверстия оформляющей головки - фильеры, имеющей форму, соответствующую требуемому сечению изделия.

В светотехническом производстве методом экструзии получают длинномерные изделия - рассеиватели светильников с ЛЛ различной формы, а также листы и трубы, для чего используют специальные машины - экструдеры, иногда называемые шнековыми машинами. Нагнетание материала, его перемешивание и частичное нагревание осуществляются основным рабочим органом экструдера – шнеком.

При производстве рассеивателей, имеющих составную конструкцию, например нижняя часть которых выполнена из прозрачного призматического полистирола, а боковинки - из молочного, используются агрегаты, состоящие из двух экструдеров и производящих выдавливание материала в одну общую экструзионную головку. В головке происходит взаимопроникновение различных марок полистирола в местах стыка поверхностей и образование монолитной конструкции рассеивателя. Далее профиль проходит через вальцы каландра, наносящие призматику, и после охлаждения разрезается на полуфабрикаты определенной длины.

3.5 Формование листовых материалов

В светотехническом производстве листовые и пленочные пластмассы в основном перерабатываются методами штамповки, пневмоформования и вакуум-формования, что позволяет дополнить технологические возможности литья под давлением и устранить недостатки последнего (неоднородная прочность, внутренние напряжения) при производстве крупногабаритных тонкостенных деталей (рассеивателей и др.)

Штамповка является одним из видов обработки металлов давлением, производимой при помощи штампов на прессах. Штамповка может производиться как из объемной заготовки, так и из листовой заготовки – листового материала. Первый процесс называют объемной штамповкой, второй – листовой.

Холодная штамповка представляет собой процесс изготовления самых разнообразных по назначению, форме и размерам деталей из листовой или объемной заготовки в холодном состоянии.

Все холодноштамповочные операции делят на

- разделительные;

- комбинированные;

- формоизменяющие;

- штампосборочные.

К разделительным операциям, связанным с отделением одной части от другой по замкнутому контуру относятся: пробивка, обрезка, чистовая вырубка, просечка.

Способом формования перерабатывают листовые и плёночные термопластичные материалы. На светотехнических заводах таким способом изготавливают крупногабаритные рассеиватели и защитные стёкла из листового органического стекла и другие крупногабаритные детали, получение которых методом литья и под давлением затруднено. Формование с предварительным нагревом осуществляется несколькими способами, из которых на светотехнических заводах широко применяются способы пневматического и вакуумного формования.

3.6 Сборка светильников

Операция сборки считаются заключительной стадией производства, при которой отдельные детали и узлы соединяются в готовое к эксплуатации изделие.

Согласно ГОСТ 2101–68 ЕСКД изделия подразделяются на детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. При этом деталью считается изделие изготовленное из одного материала без применения сборочных операций; сборочной единицей называется составная часть изделия, полученная в процессе осуществления сборочных операций; комплексом называется два изделия и больше, не соединенных сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных функций; комплектом называются две детали или изделие, не соединенных сборочными операциями, но имеющие общие эксплуатационные назначения вспомогательного характера.

Технологическим процессом сборки называется совокупность операций по соединению деталей в определённой технически и экономически целесообразной последовательности для получения сборочных единиц и изделий, полностью соответствующих установленным для них требованиям.

Данный СП ЛПО05-236-031 состоит из деталей, сборочных единиц и стандартных изделий.

Процесс изготовления светильника состоит из следующих основных операций:

- подготовка провода монтажного для сборки;

- подключение кабеля к патрону и его крепление к корпусу;

- крепление ПРА к корпусу СП;

- подключение к ПРА токоведущих частей от ЛЛ и питающего кабеля;

- установка ламп;

- крепление узла подвеса к корпусу;

- крепление рассеивателя к корпусу СП;

- маркировка СП;

- упаковка.

4 Расчет светотехнических характеристик светильника

4.1 Расчет и построение КСС светильника

Важнейшими светотехническими требованиями к световому прибору являются требования к светораспределению. Необходимо обратить внимание на тот важный факт, что ни одна из эффективных КСС светильников для промышленного, уличного и других видов освещения не может быть обеспечена СП с диффузными оптическими системами. Требуемые значения коэффициентов усиления и направления, в которых они должны быть обеспечены, диктуют необходимость выбора зеркально отражающих, комбинированных и преломляющих оптических систем.

Светильник ЛПО05-236-031 имеет КСС типа Д – косинусная. Для нее расчет ведем по формуле и заносим в таблицу 6:

I=I0Cos, (1)

I0 = 330 кд.

Таблица 6 – КСС светильника

Угол,

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

I, кд

330

325

310

286

252

212

165

113

57

0

На рисунке 7 представлена полученная КСС.

Рисунок 7 – КСС светильника ЛПО05-236-031

4.2 КПД светильника

Кроме поглощения светового потока лампы поверхностями соседних ламп имеются факторы, уменьшающие КПД диффузного люминесцентного светильника, к которым относятся многократные отражения светового потока между отражателем и лампами.

Значение КПД диффузных светильников с ЛЛ зависит от значения защитного угла, расстояний между лампами и расстояния от лампы до поверхности отражателя. При заданном защитном угле отношение площади светового отверстия люминесцентного светильника к площади отражателя должно быть как можно больше, т. е. в люминесцентных светильниках, как и в светильниках с лампами накаливания, следует стремиться к максимально возможному уплощению отражателя.

КПД люминесцентного светильника

(2)

где – часть светового потока , падающая на световое отверстие;

– часть светового потока , падающая на поверхность отражателя;

– средневзвешенный коэффициент отражения;

– часть светового потока, падающая на световое отверстие;

k’ - коэффициент многократных отражений.

4.3 Температурный режим светового прибора

Проблема теплового режима СП является одной из важнейших при их конструировании. Эффективность, надежность и безопасность работы СП во многом определяются именно теплонапряженностью конструкции. Тепловыделения СП имеют большое значение не только для самих СП, но и для теплового баланса освещаемых помещений, а, следовательно, и энергопотребления в них, поскольку СП вносят до 42% всего выделяемого тепла в цехах различных отраслей промышленности и до 70% в помещениях общественных зданий, а мощности систем вентиляции и кондиционирования воздуха определяются в значительной степени именно этим показателем. От тепловыделения СП, особенно местного освещения, во многих случаях зависит комфортность и безопасность деятельности людей.

Тепловой режим СП различных классов конструкций выполненных из разнообразных материалов, с различными типами, числом и мощностью источников света, варьируется в очень широких пределах. В этой связи для обеспечения возможности прогнозирования температур на стадии микроконструирования СП и, следовательно, правильного выбора материалов и комплектующих изделий, а также наилучших вариантов взаимной компоновки последних необходима обоснованная классификация СП по их теплотехническим характеристикам.

В основу классификации СП по теплотехническим характеристикам положена общая классификация конструктивно-технических схем СП. Все семь классов и две группы СП, отличающихся наличием или отсутствием естественной вентиляции, степенью уплотнения внутренних объемов и взаимным расположением высокотемпературных или низкотемпературных источников света, отражателей, и рассеивателей (или защитных стекол), подразделяются дополнительно на три исполнения по способу установки: для подвески (без специального обозначения, как основной вариант), для установки непосредственно на потолок (П) и для встраивания в перекрытия (В), и на четыре варианта, обусловленных размещением ПРА относительно ламп:

1) ПРА находится в полости расположения ламп;

2) ПРА находится вне полости расположения ламп над (или под) отражателем;

3) ПРА установлена вне полости расположения ламп за ними (в торце СП) или сбоку от них;

4) ПРА полностью вынесена из СП и не находится с ним в тепловом контакте.


Заключение

Значение световых приборов в современной светотехнике исключительно велико. Без светильников невозможно рационально и высококачественно выполнить ни одну осветительную установку. Эффективность использования электроэнергии идущей на цели освещения существенно зависит от характеристик СП. Применение целого ряда высокоэффективных источников света повышенной яркости оказывается возможным только благодаря наличию СП, точно также как без специальных светильников вообще невозможно освещение многих промышленных помещений.

При разработке конструкции светильника учтены условия его эксплуатации, а также требования технологичности, охлаждения и безопасности.


Список использованных источников

Айзенберг Ю.Б. Основы конструирования световых приборов: Учебное пособие для вузов. – М.:Энергоатомиздат, 1996- 704с:ил.

Справочная книга по светотехнике / Под. ред. Ю.Б. Айзенберга.- М.:Энергоатомиздат.1983. -472с.

Трембач В.В. Светильники М.:Госэнергоиздат, 1958. -384с.

Трембач В.В. Световые приборы: Учебник для вузов по спец. «Светотехника и источники света» – М.: Высшая школа 1990. -463с.

5. Боленок В.Е. Производство электроосветительных приборов: Учеб. для техникумов. – М.: Энергоиздат, 1981. – 304 с.

6. Зубцов М.Е. Листовая штамповка: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Машины и технология обработки металлов давлением». – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленинград. Отделение, 1980. – 432 с.

7. Кухтаров В.И. Холодная штамповка. – М.: Машгиз, 1962. – 402 с.

8. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. – 6-е изд. – Л.: Машиностроение, 1979. – 520с.

Разработка конструкции светильника