имя
пароль
  регистрация

Библиотека

Технологии

Справочник

Место

Источники света

В былые времена свет воспринимался исключительно как источник освещения. В качестве светильника использовались обыкновенные лампы. Однако на сегодняшний день ситуация в корне изменилась, и свет стал играть одну из главных ролей в формировании пространства помещения. Практически каждая дизайнерская идея подразумевает обязательное использование определенных светильников.

Для каждой эпохи характерны свои определенные особенности дизайна интерьеров. Тем не менее, наиболее изысканные их варианты связаны именно с применением светильников. Например, многим из нас известны шикарные люстры из хрусталя, применяемые во времена Екатерины Великой, а также так называемые «сталинки».

С помощью света можно совершать визуальные преобразования помещения. Например, в малой комнате можно использовать освещение той стены, на которую в первую очередь обращают свое внимание посетители. Это позволит визуально расширить пространство. Торшеры, расположенные по торцам помещения помогают справиться с непропорционально широкой его формой. Если же помещение узкое и вытянутое, то для этого нужно на стенах с большей шириной поместить светильники, в результате чего получится совсем другое пространство.

Освещение может значительным образом изменять визуальное восприятие того или иного помещения. С помощью определенного размещения светильников пространство можно сделать более комфортным и уютным или же загадочным и незнакомым. Например, торшер является идеальным светильником для того, чтобы создать в помещении приятную обстановку для отдыха. Такие светильники как бра, в отличие от люстры, хорошо подходят для чтения книг перед сном на кровати. Кроме того, бра можно укрепить на стене и в тех местах, где отсутствует место для торшера. Изысканная подсветка прекрасно впишется в дизайн интерьера помещения, в котором будет проводиться веселая вечеринка. Правильно подобранные настольные лампы и потолочные светильники создадут в комнате рабочую обстановку. Таким образом, с помощью освещения помещения соответствующими светильниками можно изменять атмосферу в нем в зависимости от конкретных обстоятельств.

Как правило, потолок должен быть наиболее светлым местом комнаты, а пол – самым темным. Это хорошо сказывается на здоровье людей и замечательно подчеркивает дизайн интерьера помещения. При этом большое внимание нужно уделять рабочему месту в комнате. Ведь без правильно подобранного торшера, настольной лампы или люстры здесь не обойтись. Эти элементы освещения помогают создать обстановку для плодотворной деятельности. Некомфортное же освещение часто портит рабочую атмосферу и мешает человеку сосредоточиться. Настольные лампы также прекрасно подойдут для офисного помещения.

Подсветка должна полностью соответствовать цветовой гамме мебели и других элементов интерьера, которые имеются в помещении. Например, лампы и люстры, которые излучают холодный свет, хорошо подходят для подчеркивания зеленого, синего, голубого цветов различных элементов интерьера. Светильники, имеющие красное и желтое освещение, добавят изысканности мебели теплых цветов и оттенков. Необходимо также учитывать, что разные предметы интерьера помещения могут иметь различную способность отбрасывать тень. Иными словами, освещение можно условно разделить на два основных вида – прямое и отраженное. При этом прямое освещение позволяет четко выделить границы предметов интерьера, а отраженное, наоборот, сглаживает их.

Типы источников света.

Возможны следующие варианты: лампы накаливания, люминисцентные лампы,  галогенная, натриевая и металлогалогенная лампа, а также светодиоды. 

Лампа накаливания общего назначения

В быту традиционно наиболее распространены лампы накаливания, в которых свет испускает металлическая проволочка (нить), раскаленная добела проходящим по ней током. В бытовых осветительных приборах применяются лампы накаливания мощностью от 15 до 300 Вт, рассчитанные на напряжение 220 или 127 В. Срок службы ламп накаливания любого назначения около 750 - 1000 часов, при условии, что напряжение в электрической сети не превосходит указанного на лампе (220 или 127 В). Если же напряжение в сети в силу каких-то причин является повышенным или время от времени повышается даже на короткие промежутки времени, лампа может быстро выйти из строя. С учетом этих обстоятельств, промышленность выпускает, наряду с обычными, также лампы, рассчитанные на повышенное напряжение. Его величина тоже указывается на колбе лампы, например, 235—245 В.

Типичная бытовая лампа накаливания (общего назначения) состоит из следующих частей): нити накала в виде спирали из вольфрамовой проволочки, стеклянного баллона (который откачивается и заполняется инертным газом) и цоколя, который является объединяющей и силовой деталью лампы и имеет контакты для подключения нити накала к электропитанию.

Достоинства лампы накаливания:

К недостаткам же, способным при некоторых обстоятельствах"перевесить" достоинства, относятся:

 Люминесцентные лампы

Применяются для освещения общественных и производственных помещений, таких, как медицинские, образовательные учреждения, вокзалы, учреждения, цеха и т.д.

Люминесцентные лампы состоят из следующих основных деталей: стеклянного баллона, двух цоколей (с выводными контактами) на обоих концах баллона и двух подогревных катодов (электронных эмиттеров) из вольфрамовой нити или стальной трубки. Баллон наполнен парами ртути и инертным газом (аргоном); на внутренние стенки баллона нанесено люминофорное покрытие, преобразующее ультрафиолетовое излучение газового разряда в видимый свет.   Лампа действует следующим образом. Электрод на одном из концов лампы испускает электроны, которые с большой скоростью летят вдоль лампы, пока не произойдет столкновение со встретившимся атомом ртути. При этом они выбивают электроны атома на более высокую орбиту. Когда выбитый электрон возвращается на прежнюю орбиту, атом испускает ультрафиолетовое излучение. Последнее, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.

Достоинства люминесцентных ламп:

Недостатки люминесцентных ламп:


Светодиод (СИД)

Принцип работы основан на явлении электролюминесценции-холодного свечения возникающего при протекании тока. Состав материалов, образующих p-n переход определяет тип излучения. 

К преимуществам светодиодов  можно отнести:

К недостаткам светодиодов можно отнести их более высокую стоимость по сравнению с другими источниками освещения. Однако  надо понимать, что вышеуказанные достоинства с лихвой оправдывают вложенные затраты.

Галогеновая лампа

Достоинством галогеновой лампы можно считать отличную цветопередачу, приближенную к солнечному свету. Приборы этого типа позволяют создавать рассеянное, мягкое, бестеневое или направленное точечное освещение. Они используются для освещения площадей, рекламных щитов большого размера, торцевых стен зданий, торговых и выставочных залов, а также для декоративной подсветки мостов. Световая отдача у галогенных прожекторов составляет 16-20 лм/Вт. Срок эксплуатации лампы достигает 2000 час.

Натриевая лампа

Светильники с натриевой лампой излучают теплый желтый свет. Невысокое качество цветопередачи компенсируется весьма весомыми достоинствами данного типа осветительных приборов. Натриевые лампы высокого давления являются одним из наиболее эффективных источников света и обладают световой отдачей 160 лм/Вт, при этом их срок службы составляет порядка 20 000-30 000 час. Натриевые лампы находят применение там, где экономические показатели играют первостепенную роль, а требования к точности воспроизведения света не столь строги. Чаще всего они используются для освещения парков, торговых центров, дорог, а в некоторых случаях для декоративного архитектурного освещения.

Металогалогенная лампа

В металлогалогенных светильниках источником света служит газоразрядная лампа, в которой электрический разряд происходит в среде, содержащей, помимо инертных газов (ксенона и аргона), небольшое количество паров металла и галогенидов некоторых металлов (например, галлия, натрия). Световая отдача металлогалогенной лампы примерно в шесть раз больше, чем у лампы накаливания такой же мощности, а срок службы - в десять раз. Малое энергопотребление при длительном сроке службы и большой яркости делает металлогалогенные светильники оптимальным прибором для освещения больших открытых пространств, декоративной подсветки зданий и сооружений. Их значительное преимущество – яркий, но холодный свет, не нагревающий окружающее пространство. Поэтому они подходят для работы в помещениях с высокими требованиями к яркости света: торговых и концертных залах, выставочных галереях и т.д. Разумеется, не обходится и без недостатков: после включения металлогалогенные лампы загораются не сразу и достигают своей максимальной яркости в течение 2-х минут, а повторное их включение возможно лишь спустя некоторое время (что характерно и для натриевых ламп). В противном случае прибор может выйти из строя. Однако недостатки, бывает, превращаются в достоинства. Принцип работы металлогалогенных ламп делает их нечувствительными к скачкам напряжения.

В бытовых условиях применяются в основном лампы накаливания и люминисцентные лампы. В последнее впремя все большее распространение получают светильники на светодиодах.

Таблица 4. Сравнение различных типов освещения по базовым характеристикам

Тип лампы Начальная стоимость Расходы за период  эксплуатации Жизненный цикл лампы, часы Яркость Инфракрасное излучение УФ- излучение
Лампа накаливания Низкая Очень высокие 1 000 средняя Очень высокое Приемлемое
Лампа люминесцентная Высокая Приемлемые 10 000 Низкая Минимальное Очень высокое
Лампа светодиодная Очень высокая Низкие Более 100 000 высокая Нет нет

Таблица 5. Рейтинг различных источников освещения

Рейтинг Категории сравнения
Начальная стоимость Расходы за период  эксплуатации Жизненный цикл лампы Яркость Инфракрасное излучение УФ-излучение
Лучшие Лампы накаливания Светодиоды Светодиоды Светодиоды Светодиоды Светодиоды
Средние Люмине-
сцентные
Люмине-
сцентные
Люмине-
сцентные
Лампы накаливания Люмине-
сцентные
Лампы накаливания
Худшие Светодиоды Лампы накаливания Лампы накаливания Люмине-
сцентные
Лампы накаливания Люмине-
сцентные

Таким образом, из приведенных выше таблиц заключаем, что светодиоды за счет низкого расхода финансовых средств в течение периода эксплуатации, длительного жизненного цикла, высокой яркости, отсутствия инфракрасного и УФ излучений, являются лидерами в рейтинге прочих источников освещения.

Сравнение светодиодов с лампами накаливания и люминесцентными лампами

Постоянно растущие потребности человечества в освещении требуют увеличения производства электроэнергии. Для этого необходимы дополнительные капиталовложения на строительство электростанций, выработку месторождений энергоносителей и последующую утилизацию растущих отходов производства. Вопрос об альтернативных высокоэффективных источниках освещения, способных удовлетворить спрос на освещение, не наращивая при этом производства и затрат на электроэнергию стоит очень остро.

Главными условиями новых источников являются небольшой размер ламп, долговечность и низкое энергопотребление. Именно светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, считаются основным претендентом на замену лампам накаливания и люминесцентным. В то время, как все существующие на сегодняшний день источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей.

Подобное заключение основано на фундаментальных принципах физической теории полупроводников. В предыдущем параграфе мы уже достаточно подробно анализировали преимущества и недостатки различных источников света, поэтому остановимся, с нашей точки зрения, на наиболее ключевых моментах. Основными преимуществами светодиодов перед лампами накаливания является долгий срок службы, более высокий световой выход, безопасность, отсутствие нагревания. Светодиоды испускают чистый белый свет, в то время как лампы накаливания излучают и в инфракрасном спектре. Почти 95% электричества, потребляемого лампами накаливания, уходит в тепло, поэтому для помещений, в которых используется большое количество ламп накаливания, требуется проводить дополнительные работы по кондиционированию и охлаждению воздуха. Лампы накаливания потребляют на 80% больше электроэнергии, чем светодиоды, для них требуется высокое напряжение.

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами нельзя говорить однозначно о преимуществе первых. На сегодняшний момент световая эффективность белых светодиодов вдвое меньше, чем у люминесцентных ламп, а цена - выше. Здесь в первую очередь следует учитывать тот факт, что для большинства случаев, где применяются в настоящее время люминесцентные лампы, по техническим показаниям и условиям эксплуатации выгоднее и безопаснее использовать именно светодиодное освещение. К примеру, в угледобывающих шахтах используются так называемые "взрывобезопасные" люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127В. Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа гаснет немедленно. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации – при тряске или понижении температуры воздуха.

Кроме того, использованные люминесцентные лампы после завершения срока эксплуатации должны быть подвергнуты обязательной утилизации, как ртутьсодержащие отходы (РСО). Для справки: ежегодно в России на 1 млн. населения приходится около 80 000 отработанных люминесцентных ламп (или 16 тонн РСО). Стоимость утилизации 1 т РСО составляет 300 долларов США. Нетрудно подсчитать, что ежегодные расходы только на утилизацию люминесцентных ламп для России должны составлять сумму порядка 700 000 долларов.

На практике срок службы люминесцентных ламп и особенно ламп накаливания оказывается короче срока, указанного изготовителем. Это объясняется тем, что зачастую условия их эксплуатации не соответствуют нормативам – если меняется напряжение в сети или температура окружающего воздуха, либо же осветительные приборы подвергаются неожиданным механическим воздействиям, лампы перегорают или бьются гораздо чаще, чем можно предполагать. Светодиоды, как твердотельные источники света, не содержат стекла, нитей накаливания или сменных деталей, их невозможно разбить, и они не чувствительны к любым изменениям в электросетях.

 


просмотров: 3295

Другие статьи темы освещение



11.06.09 Люминесцентные лампы
24.05.09 Что такое цвет
24.05.09 Метрология цвета
24.05.09 Особенности цветового восприятия человека
01.04.08 Цены намного отстают от качества
01.04.08 Полная и подлинная свобода
01.04.08 Настольные лампы. Для чтения, ужина и... потолка
01.04.08 Люстра, совсем не обязательна в гостиной, но зато без нее не может обойтись ванная комната.
01.04.08 Бра. Светильник, занимающий свое место... до начала ремонта
01.04.08 Торшеры.Неповторимые сюжеты. Хоть каждый вечер
01.04.08 Декоративность и функциональность конфликтуют друг с другом
01.04.08 Светильники не могут заменить собой Солнце
01.04.08 Освещение ландшафтов. Очень дешевые фонари спасают очень дорогую архитектуру
01.04.08 Детские комнаты. Трансформируемые светильники: играть под кроватью, а читать в уголке за шкафом
01.04.08 Кабинеты. Когда я работаю, я отдыхаю
01.04.08 Ванная комната. Свет для мытья и свет для бритья - это разные вещи, не так ли?
01.04.08 Кухня и столовая. Свет для дегустации артишоков и рассматривания порхающих мотыльков
01.04.08 Спальня. Свет и грезы
01.04.08 Гостиная. Двенадцать пьес на одной сцене
01.04.08 Прихожая. Оптимистическая увертюра
01.04.08 Свет - такое же произведение искусства как живопись, музыка или стихи
01.04.08 Архитектура не существует без света