Страница:
Такие помещения, как коридоры, прихожие, ванные и туалетные комнаты, хотя и требуют достаточной освещенности, но благодаря своим небольшим площадям могут получить необходимое освещение и без применения многоламповых светильников (тем более с разделением ламп на две группы). Обычно в помещениях подобного типа устанавливают светильники с одной, но достаточно мощной лампой.
Говоря о мощности ламп, следует учесть, что при одинаковой суммарной мощности светильники с разным числом ламп дают разный световой поток; например, световой поток от трех ламп по 40 Вт будет менее ярким, чем световой поток от двух ламп по 60 Вт; а одна лампа в 120 Вт даст больший световой поток, нежели те же две 60-ваттные лампы.
В помещениях и зонах, не требующих постоянного мощного освещения, рациональнее установить светильники с сенсорными выключателями – электронными регуляторами мощности освещения (рис. 57).
Рис. 57. Схема светильника с сенсорным регулятором мощности: Н1, Н2 – лампы накаливания; Е – регулятор освещенности; S – сенсорный контакт; F1 – основной предохранитель; F2 – запасной предохранитель.
Включать и выключать такие светильники, а также регулировать мощность светового потока можно простым прикосновением пальцев к сенсорному регулятору.
Режим работы сенсорного регулятора следующий:
– кратковременное касание сенсорного контакта (до 1 секунды) включает либо отключает лампы;
– длительное прикосновение регулирует уровень освещенности от минимума до максимума и наоборот (весь диапазон светильник набирает в течение 5 секунд).
В светильниках с сенсорным регулятором обычно используются две лампы накаливания мощностью по 40 Вт каждая (если иное не оговорено в инструкции к светильнику).
И еще одна тонкость: если при касании сенсорного контакта лампы не включаются или освещенность не регулируется, то следует вынуть вилку шнура светильника из розетки, перевернуть ее на 180°, вновь включить в сеть, после чего еще раз коснуться контакта. Если светильник возобновил свою нормальную работу, значит, неисправность связана с полярностью подающихся на ввод потенциалов. Если светильник после смены полярности штырей вилки не работает, необходимо проверить целостность предохранителей и при необходимости заменить их. Если же и после такой манипуляции светильник не работает, то скорее всего из строя вышел сенсорный регулятор; отремонтировать его в домашних условиях не представляется возможным.
Местное освещение используют в том случае, когда необходимо создать мощный световой поток в ограниченном пространстве; такое освещение требуется довольно часто: на кухне – над рабочим столом; в кабинете – для работы за письменным столом или для чтения; в мастерской – над станком и т. п. Как правило, в этих случаях используют в основном одноламповые светильники, как стационарные (настенные светильники, бра), так и переносные (настольные лампы, торшеры).
Все перечисленные светильники создают достаточный уровень освещения лишь на небольшом участке, поэтому источник светового потока местного освещения должен располагаться на расстоянии от освещаемой зоны не более 90 см. Диапазон мощности ламп, используемых для местного освещения, достаточно широк: от 60 Вт (например, над кухонным рабочим столом) до 100 Вт (например, над столом письменным) и даже до 150 Вт (при работах, требующих особой точности и тщательности, например при сборке мелких механизмов).
Конструкции светильников для местного освещения могут быть самыми разнообразными. Но наиболее удобны из них те, которые позволяют регулировать расстояние от источника света до освещаемого места и направленность световых лучей, но при этом нет необходимости перемещать сам светильник. В качестве примера светильников подобного типа можно рассмотреть настольную лампу с пантографной системой (рис. 58).
Рис. 58. Светильник с пантографной системой: а – крепление к горизонтальной поверхности; б – крепление к вертикальной поверхности: 1 – струбцина; 2 – подвижная ножка; 3 – пантографная система; 4 – винтовой зажим; 5 – выключатель; 6 – отражатель; 7 – кронштейн.
Конструкция этого светильника удобна еще и тем, что позволяет закрепить его не только на горизонтальной поверхности, но и на вертикальной.
Стойка (ножка) светильника разделена на две части пантографной системой, которая позволяет приближать и удалять отражатель с лампой от освещаемого места. Винтовой зажим делает возможным изменение направления светового потока: его можно направить как на поверхность стола, так и на стену и даже на потолок.
В качестве держателя светильника используется струбцина, имеющая два отверстия: вертикальное и горизонтальное. Если светильник необходимо закрепить на горизонтальной поверхности, то кронштейн ножки вставляют в вертикальное отверстие струбцины; при креплении к вертикальной поверхности – в горизонтальное отверстие. Крепят струбцину с помощью винтового зажима.
Конструкция кронштейна стойки такова, что обеспечивает поворот светильника на 360°.
Комбинированный тип освещения представляет собой смешение общего и местного освещения; именно по такому типу делается освещение большинства помещений в квартирах и домах: имеется общий светильник, который освещает всю комнату, а рабочие места (письменный стол, рабочий стол на кухне, швейная машина и т. п.) дополнительно освещаются местными светильниками.
В помещениях, имеющих повышенную влажность, загрязненных горючей пылью, а также с высокой температурой воздуха – в банях, душах, столярных мастерских, саунах и т. п. – используют герметичные светильники (рис. 59).
Рис. 59. Устройство герметичного светильника: 1 – крышка с внутренней резьбой; 2 – отверстие для провода; 3 – резьбовая шайба; 4 – провода; 5 – патрон; 6 – стеклянный плафон с наружной резьбой; 7 – кольцо для навески.
Крышка такого светильника изготавливается, как правило, из жаропрочной пластмассы. С внутренней стороны на крышке укреплен патрон, а герметичность ввода проводов обеспечивается резиновой шайбой. Сверху на крышке предусмотрено кольцо для навешивания светильника.
Вторая часть светильника – плафон – выполнен из толстостенного стекла; при необходимости плафон дополнительно армируют металлической сеткой, что защищает его от возможных механических повреждений. Резьбовое соединение верхней и нижней частей светильника препятствует попаданию внутрь влаги и горючей пыли. На рис. 60 представлены разные виды светильников для хозяйственных построек.
Рис. 60. Общий вид светильников для хозпостроек: а – светильник типа НСПОЗ-60; б – светильник типа ПСХ-60; в – светильник типа НПП05-100; г – светильник типа РВ041 переносной на напряжении 12, 46 (36) В для освещения рабочей зоны (ремонтное освещение).
Для освещения жилых, подсобных помещений, для наружного освещения используют несколько типов ламп: лампы накаливания, люминесцентные лампы, дуговые ртутные лампы (ДРЛ). Приобретая светильник, обязательно нужно поинтересоваться, какого типа лампы используются в нем, ибо каждому конкретному типу ламп соответствует определенный тип патрона.
Самыми распространенными являются электрические лампы накаливания; этому способствует их низкая стоимость в сочетании с высокой надежностью, а также простота подключения и эксплуатации.
Принцип получения видимого излучения (светового потока) ламп накаливания основан на явлении разогрева вольфрамового проводника до температуры 2200–2800 °C при прохождении по нему электрического тока. Под действием такой высокой температуры вольфрамовая нить накаляется и начинает ярко светиться.
Лампы накаливания можно классифицировать по нескольким признакам: по диаметру цоколя лампы накаливания общего пользования могут быть 14, 27 и 40 мм; по номинальной мощности – 40, 60, 100 Вт и более; по диапазону напряжения – для использования в сети с напряжением 127 или 220 В; по наполнению стеклянной колбы – вакуумные, газонаполненные (аргон 86 % и азот 14 %), с криптоновым наполнителем (криптон 86 % и азот 14 %); по покрытию стеклянной колбы – прозрачные, матовые, молочного цвета, опаловые. Большинство этих признаков указывается в маркировке ламп. Буквенные символы маркировок расшифровываются так: В – вакуумная, Г – газонаполненная, Б – биспиральная, БК – биспиральная с криптоновым наполнителем, МТ – матированная колба, МЛ – колба молочного цвета, О – опаловая колба. Цифровые символы маркировки указывают мощность лампы (в ваттах) и диапазон напряжения питания лампы (в вольтах).
Несмотря на такое разнообразие марок ламп накаливания, их конструкция одинакова. Каждая из ламп имеет стеклянную колбу; в ней находятся два электрода, заканчивающиеся крючками, на которых укреплена вольфрамовая нить; узкий конец колбы вставлен в цоколь с резьбой, центральная часть которого представляет собой контакт.
В среднем любая лампа накаливания рассчитана на 1000 часов непрерывной работы – это номинальный срок службы.
Принцип действия люминесцентных ламп низкого давления (рис. 61) основан на преобразовании ультрафиолетового излучения тлеющего электрического разряда электродов в газовой среде в излучение видимой части спектра.
Рис. 61. Устройство трубчатой люминесцентной лампы низкого давления: 1 – стеклянная трубка; 2 – покрытие люминофора; 3 – биспиральная вольфрамовая нить; 4 – электроды; 5 – стеклянные ножки; 6 – цоколь; 7 – контактные штыри.
В качестве преобразователя выступает люминофор, которым покрыта внутренняя поверхность стеклянной колбы лампы.
Люминесцентные лампы имеют целый ряд неоспоримых достоинств:
– коэффициент полезного действия (КПД) приблизительно в 4 раза больше по сравнению с КПД ламп накаливания;
– люминесцентные лампы относятся к разряду самых экономичных, так как нагревательные спирали задействованы не все время свечения лампы, а включаются только на время ее розжига; затем они отключаются с помощью стартера;
– яркость светового потока у люминесцентных ламп ощутимо превышает яркость светового потока ламп накаливания; кроме того, их видимое излучение имеет улучшенный спектральный состав;
– их номинальный срок службы превышает срок службы ламп накаливания примерно в 12 раз, то есть люминесцентная лампа рассчитана на 12 000 часов непрерывного свечения;
– достаточно широка цветовая гамма выпускаемых люминесцентных ламп, все зависит от состава используемого в них люминофорного покрытия.
Однако используются такие лампы гораздо реже. Ограниченность их применения объясняется тем, что для надежной работы им требуются определенные условия: температура окружающего воздуха должна быть не менее 18 и не более 25 °C, а относительная влажность воздуха – не более 70 %.
Маркировку люминесцентных ламп легко расшифровать, если известны значения буквенных и цифровых символов. Первая буква в их маркировке всегда Л, что значит «люминесцентная». Следующие буквы (до Ц, указывающей на характеристику цветности) дают информацию о спектральном составе и конструктивных особенностях ламп, так как их колбы (стеклянные трубки) могут быть самого разнообразного вида и размера (рис. 62): Б – белая, Д – дневная, ТБ – тепло-белая, ХБ – холодно-белая, Е – естественная, БЕ – белая естественная, Ф – фотосинтетическая, Р – рефлекторная, К – кольцевая, А – амальгамная. Цифры указывают номинальную мощность лампы: 6, 9, 11, 15, 18, 20, 30, 36, 40, 58, 65, 80, 125 и 150 Вт.
Рис. 62. Виды люминесцентных ламп: а – трубчатые; б – U-образные; в – кольцевые.
Следующий тип ламп, используемых в бытовых условиях, – дуговые ртутные лампы высокого давления – ДРЛ (рис. 63). Действие ДРЛ основано на явлении дугового разряда, который в парах ртути дает мощное ультрафиолетовое излучение. Как и в люминесцентных лампах, люминофорное покрытие преобразует ультрафиолетовое излучение в излучение видимой части спектра.
Рис. 63. Устройство дуговых ртутных ламп: 1 – стеклянная колба; 2 – покрытие люминофором; 3 – кварцевая трубка; 4 – основные вольфрамовые электроды; 5 – дополнительные вольфрамовые электроды; 6 – резистор; 7 – цоколь с резьбой; 8 – контактная часть цоколя.
Плюсом дуговых ртутных ламп является их экономичность. А вот низкое качество цветопередачи ограничивает область их применения: лампы ДРЛ используют в основном для наружного освещения.
Работают лампы от сети с номинальным напряжением 220 и 380 В, а их мощность может быть 50, 80, 125, 250, 400, 700, 1000, 2000 Вт.
Одной из разновидностей мощных ламп для освещения открытых площадок являются металлогалогенные лампы ДРИ; их конструкция практически не отличается от ртутных ламп высокого давления: та же стеклянная колба, покрытая изнутри люминофором; в ее полости размещаются кварцевая трубка, два основных вольфрамовых электрода, два дополнительных вольфрамовых электрода, резистор; с патроном лампа соединяется посредством цоколя с резьбой, а питание электрическим током осуществляется через центральную – контактную – часть цоколя.
Из маркировки дуговых ламп можно почерпнуть следующие сведения: Д – дуговая, Р – ртутная, И – с излучающими добавками, З – зеркальная. Первое число после буквенного символа – номинальная мощность в ваттах. Выпускаются лампы шести видов: 250, 400, 700, 1000, 2000, 3500 Вт. Срок службы ДРИ колеблется от 600 до 10 000 часов непрерывной работы.
Самые простые в подключении к сети – электрические лампы накаливания (рис. 64): к боковой резьбе патрона для этой лампы подсоединяют нулевой, к ее выключателю – фазный провод электропроводки, а провод, идущий от лампы к выключателю, соединяют с верхним контактом патрона.
Рис. 64. Схема включения в электрическую цепь ламп накаливания: а – одинарный однополюсный; б – однополюсный выключатель на две цепи; в – управление лампой с двух мест: EL1, EL2 – лампы накаливания; QS – одинарный однополюсный выключатель; QS1 – сдвоенный однополюсный выключатель; SA1, SA2 – переключатели.
При положении выключателя «включено» цепь замыкается и лампа загорается. Как видно из рис. 64, в, управлять лампой накаливания возможно с двух мест, это удобно при больших размерах помещения, в длинных коридорах, проходных комнатах. Кстати, применение в электропроводке переключателей, управляющих лампами с двух мест, является одним из пунктов программы экономии электроэнергии.
Включить в сеть люминесцентную лампу труднее (рис. 65), так как сложнее сам процесс ее работы: напряжение зажигания должно быть достаточно большим, чтобы пробить газовый слой между электродами; но, как только между ними (электродами) возникнет разряд, пусковой накал нужно выключить, поскольку все возрастающая сила тока может их попросту сжечь.
Рис. 65. Схема включения в электрическую цепь люминесцентной лампы: EL1 – люминесцентная лампа; KK – стартер; C – конденсатор; LL – дроссель.
Схема включения люминесцентной лампы в электрическую цепь, помимо лампы и выключателя, требует наличия дросселя, конденсатора и стартера.
Дроссель, или ПРА (пускорегулирующий аппарат), облегчает зажигание и отвечает за ограничение тока, что способствует устойчивой работе лампы. Конструктивно дроссель представляет собой сердечник из листовой электротехнической стали с обмоткой. Порядок включения дросселя в цепь – последовательно с лампой.
Дроссели заводского изготовления имеют маркировку, в которой содержится информация о его назначении, устройстве, исполнении и рабочих параметрах, а также код государственного стандарта. Например, если на корпусе дросселя имеется маркировка 2УБИ-40/220-АВПП-900, то следует читать «двухламповый индукционный стартерный аппарат с предварительным подогревом электродов к лампам мощностью 40 Вт, для подключения к однофазной электрической сети напряжением 220 В, со сдвигом фаз между токами ламп встроенного исполнения, с особо пониженным уровнем шума, номер разработки – 900».
Если мощность ПРА не соответствует мощности самой лампы, она попросту не зажжется.
Дроссель можно заменить лампой накаливания, которая будет выполнять функцию балласта в ограничении тока.
А чтобы люминесцентная лампа в этом случае зажигалась более надежно, на ее поверхности располагают широкую металлическую полосу из фольги и присоединяют к одному из выводов электродов или заземляют (рис. 66).
Рис. 66. Схема включения люминесцентной лампы при отсутствии дросселя: EL1 – люминесцентная лампа; KK – стартер; C – конденсатор; EL2 – лампа накаливания.
Можно обойтись и без фольги, если один из монтажных токоведущих проводов проложить вдоль самой лампы и закрепить его на концах стеклянной трубки проволокой.
Стартер играет роль выключателя нитей накаливания после того, как между электродами возникнет разряд. В маркировке стартеров перед буквой С (стартер) указывают мощность лампы, для которой предназначен стартер, а после нее – его номинальное напряжение (127 или 220 В), например: 2 °C-127 – стартер для люминесцентных ламп предельной мощностью 20 Вт включительно, то есть 4, 6, 8, 15, 18 и 20 Вт; 65С-220 – стартер для люминесцентных ламп мощностью 65 Вт. Но если в маркировке указано 8 °C-220, то это означает «стартер для люминесцентных ламп предельной мощностью 80 Вт включительно, за исключением ламп мощностью 65 Вт, то есть 13, 30, 36, 58 и 80 Вт».
В электрическую цепь стартер включают параллельно люминесцентной лампе. Для подсоединения стартер имеет контактные штырьки, которые вставляют в гнезда стартеродержателя, после чего стартер поворачивают по часовой стрелке до упора.
Саму лампу соединяют с патроном расположенными на ее торцах штырьками – контактными электродами: штырьки обоих цоколей одновременно вставляют в прорези в верхней части патрона до упора и лампу осторожно поворачивают на 90°.
Как уже отмечалось, люминесцентные лампы очень капризны в отношении влажности и температуры воздуха окружающей среды. Так, если относительная влажность достигает 75–80 %, они могут не зажечься; аналогичная неприятность случается и при температурах, выходящих за диапазон 10–35 °C.
Помочь здесь может тонкая токопроводящая полоса (например, из металлической фольги), приклеенная на колбу лампы и заземленная или зануленная, либо покрытие стеклянной колбы слоем гидрофобного прозрачного лака.
Механизм люминесцентной лампы реагирует и на понижение напряжения в сети на 10 %, что также следует учитывать при выборе в качестве осветительного прибора светильника с люминесцентными лампами.
Если цоколь лампы накаливания (неважно, является ли она самостоятельным источником света или используется в качестве балласта при включении лампы люминесцентной) приржавел к патрону и лампу в патроне заклинило, то следует вывернуть нижнюю часть патрона вместе с лампой, отключив, конечно же, предварительно автоматический выключатель или вывернув пробки. Полученное неразъемное соединение патрон – цоколь можно разъединить, разбив колбу и используя пассатижи; но смысла в этом нет, ибо дальнейшая эксплуатация заржавевшего патрона не рекомендуется.
Подобная неприятность может случиться и с люминесцентной лампой, и здесь следует действовать особенно осторожно, не допуская повреждения стеклянной трубки, поскольку в ней находятся пары ртути – опасный и сильнодействующий яд.
Вообще, большинство неисправностей люминесцентного светильника нельзя исправить в бытовых условиях и только некоторые из них можно устранить самостоятельно (табл. 7).
В схеме включения в электрическую цепь дуговой ртутной лампы (рис. 67) стартер отсутствует, поскольку не требуется отключения нитей накаливания после возникновения разряда между электродами.
Рис. 67. Схема включения в электрическую цепь ламп ДРЛ: FU – предохранитель; C – конденсатор; EL – лампа ДРЛ; LL – дроссель.
Однако конденсатор и дроссель необходимы: конденсатор включают параллельно с лампой, дроссель – последовательно.
А теперь несколько полезных советов по поводу установки, эксплуатации и ремонта осветительных приборов и источников светового излучения (ламп).
Первый совет стал уже традиционным: прежде чем устанавливать светильник, монтировать его в электрическую сеть, осматривать на предмет выявления неисправностей и ремонтировать, необходимо вывернуть предохранители (пробки) на распределительном щитке или счетчике или отключить автоматические выключатели.
Производить все вышеперечисленные работы предпочтительно в светлое время суток, пользуясь естественным освещением. Если же помещение, в котором предстоит работать, не имеет естественного освещения или необходимо сделать срочный ремонт, то можно воспользоваться автономными источниками освещения: электрическими фонарями на батареях, осветительными лампами, работающими от автомобильного аккумулятора и т. п.
Прежде чем подключить к электроцепи осветительный прибор, нужно выяснить, в каком состоянии проводка в месте подключения, а также есть ли крюк для люстры.
Одним из недостатков практически всех светильников с лампами накаливания является слишком близкое расположение клемм для подключения разнополюсных проводов, поэтому следует внимательно следить за тем, чтобы провода, подходящие к клеммам люстры, были надежно изолированы друг от друга.
У подавляющего большинства потолочных светильников (люстр) на стержне имеются декоративные колпачки, которые закрывают провода, подвесной крюк и клеммник (некоторые из колпачков снабжены винтами для фиксации в верхнем положении). Длина подвесного крюка должна быть несколько меньше, чем длина декоративного колпачка, чтобы последний полностью закрывал клеммник и провода.
Крюки выпускаются нескольких видов – для каждого типа перекрытия (монолитная конструкция, многопустотные плиты и т. д.). Желательно, чтобы концы крюка имели изоляционные колпачки; если они отсутствуют, то концы следует изолировать специально для этого предназначенной лентой.
При замене неисправных ламп в светильнике необходимо проследить, чтобы тип и мощность новых ламп соответствовали параметрам электропроводки и осветительного прибора, например: если установить в светильник лампу накаливания большей мощности, чем та, на которую он рассчитан, то это непременно вызовет перегрев контактного соединения патрон – цоколь, что может стать причиной новой неисправности, не исключено даже возгорание.
Чтобы в квартире всегда было светло, необходимо помнить несколько маленьких правил:
а) если позволяют размеры жилья, стены комнат нужно окрашивать только в светлые тона (это правило следует выполнять и при оклеивании обоями);
б) чтобы днем в комнате было больше света (особенно если окна выходят на северную сторону), рекомендуется использовать тюлевые гардины белого цвета или нежных пастельных тонов (розового, светло-желтого, светло-зеленого и др.), так как они очень хорошо отражают солнечный свет;
в) чтобы создать в квартире полноценное искусственное освещение, способствующее психологическому комфорту, необходимо уметь правильно использовать различные источники искусственного освещения: люстры, светильники, настольные лампы, бра и др.;
г) чтобы стекла хорошо отражали солнечный свет, их необходимо содержать в чистоте. Следует помнить, что через чистые стекла в квартиру поступает гораздо больше света.
Но в начале XXI века невозможна жизнь без искусственного освещения. Но вряд ли кто-нибудь задумывался, какую большую роль в жизни играет освещение квартиры. А между тем оно является не только связующей нитью между днем и ночью, но и одним из основных психологических и гигиенических факторов нормального существования.
Проблема искусственного освещения очень значима в разработке убранства жилого помещения. Она имеет не только эстетическое, но и психологическое значение.
При дизайне освещения для каждой комнаты и всей квартиры в целом необходимо помнить о том, что каждый источник света создает комфорт для глаз, способствуя наиболее благоприятной обстановке для отдыха, выполнения той или иной работы и т. д.
Свет, так же как и цвет, способен увеличивать или уменьшать размеры комнаты. Например, для того чтобы уменьшить размер комнаты, при разработке светоцветового решения нужно отдать предпочтение теплым тонам. Если же комната небольшая, то для ее увеличения можно использовать люминесцентные лампы или обычные лампы накаливания с абажурами (плафонами) холодных оттенков.
Эстетическая функция освещения состоит в том, чтобы подсветка соответствовала меблировке комнаты, ее цветовому решению и другими элементам дизайна.
Следует знать, что световое оформление жилого помещения способно влиять на состояние здоровья человека. Неправильное освещение может вызвать головные боли, повысить утомляемость, участить пульс, повлиять на обмен веществ. Очень яркий свет вреден для глаз, так как может вызвать психологический дискомфорт. Кроме того, нерационально распределенные источники света в отдельных случаях способны спровоцировать некоторые аллергические реакции, например коньюнктивит.
Говоря о мощности ламп, следует учесть, что при одинаковой суммарной мощности светильники с разным числом ламп дают разный световой поток; например, световой поток от трех ламп по 40 Вт будет менее ярким, чем световой поток от двух ламп по 60 Вт; а одна лампа в 120 Вт даст больший световой поток, нежели те же две 60-ваттные лампы.
В помещениях и зонах, не требующих постоянного мощного освещения, рациональнее установить светильники с сенсорными выключателями – электронными регуляторами мощности освещения (рис. 57).
Включать и выключать такие светильники, а также регулировать мощность светового потока можно простым прикосновением пальцев к сенсорному регулятору.
Режим работы сенсорного регулятора следующий:
– кратковременное касание сенсорного контакта (до 1 секунды) включает либо отключает лампы;
– длительное прикосновение регулирует уровень освещенности от минимума до максимума и наоборот (весь диапазон светильник набирает в течение 5 секунд).
В светильниках с сенсорным регулятором обычно используются две лампы накаливания мощностью по 40 Вт каждая (если иное не оговорено в инструкции к светильнику).
И еще одна тонкость: если при касании сенсорного контакта лампы не включаются или освещенность не регулируется, то следует вынуть вилку шнура светильника из розетки, перевернуть ее на 180°, вновь включить в сеть, после чего еще раз коснуться контакта. Если светильник возобновил свою нормальную работу, значит, неисправность связана с полярностью подающихся на ввод потенциалов. Если светильник после смены полярности штырей вилки не работает, необходимо проверить целостность предохранителей и при необходимости заменить их. Если же и после такой манипуляции светильник не работает, то скорее всего из строя вышел сенсорный регулятор; отремонтировать его в домашних условиях не представляется возможным.
Местное освещение используют в том случае, когда необходимо создать мощный световой поток в ограниченном пространстве; такое освещение требуется довольно часто: на кухне – над рабочим столом; в кабинете – для работы за письменным столом или для чтения; в мастерской – над станком и т. п. Как правило, в этих случаях используют в основном одноламповые светильники, как стационарные (настенные светильники, бра), так и переносные (настольные лампы, торшеры).
Все перечисленные светильники создают достаточный уровень освещения лишь на небольшом участке, поэтому источник светового потока местного освещения должен располагаться на расстоянии от освещаемой зоны не более 90 см. Диапазон мощности ламп, используемых для местного освещения, достаточно широк: от 60 Вт (например, над кухонным рабочим столом) до 100 Вт (например, над столом письменным) и даже до 150 Вт (при работах, требующих особой точности и тщательности, например при сборке мелких механизмов).
Конструкции светильников для местного освещения могут быть самыми разнообразными. Но наиболее удобны из них те, которые позволяют регулировать расстояние от источника света до освещаемого места и направленность световых лучей, но при этом нет необходимости перемещать сам светильник. В качестве примера светильников подобного типа можно рассмотреть настольную лампу с пантографной системой (рис. 58).
Конструкция этого светильника удобна еще и тем, что позволяет закрепить его не только на горизонтальной поверхности, но и на вертикальной.
Стойка (ножка) светильника разделена на две части пантографной системой, которая позволяет приближать и удалять отражатель с лампой от освещаемого места. Винтовой зажим делает возможным изменение направления светового потока: его можно направить как на поверхность стола, так и на стену и даже на потолок.
В качестве держателя светильника используется струбцина, имеющая два отверстия: вертикальное и горизонтальное. Если светильник необходимо закрепить на горизонтальной поверхности, то кронштейн ножки вставляют в вертикальное отверстие струбцины; при креплении к вертикальной поверхности – в горизонтальное отверстие. Крепят струбцину с помощью винтового зажима.
Конструкция кронштейна стойки такова, что обеспечивает поворот светильника на 360°.
Комбинированный тип освещения представляет собой смешение общего и местного освещения; именно по такому типу делается освещение большинства помещений в квартирах и домах: имеется общий светильник, который освещает всю комнату, а рабочие места (письменный стол, рабочий стол на кухне, швейная машина и т. п.) дополнительно освещаются местными светильниками.
В помещениях, имеющих повышенную влажность, загрязненных горючей пылью, а также с высокой температурой воздуха – в банях, душах, столярных мастерских, саунах и т. п. – используют герметичные светильники (рис. 59).
Крышка такого светильника изготавливается, как правило, из жаропрочной пластмассы. С внутренней стороны на крышке укреплен патрон, а герметичность ввода проводов обеспечивается резиновой шайбой. Сверху на крышке предусмотрено кольцо для навешивания светильника.
Вторая часть светильника – плафон – выполнен из толстостенного стекла; при необходимости плафон дополнительно армируют металлической сеткой, что защищает его от возможных механических повреждений. Резьбовое соединение верхней и нижней частей светильника препятствует попаданию внутрь влаги и горючей пыли. На рис. 60 представлены разные виды светильников для хозяйственных построек.
Для освещения жилых, подсобных помещений, для наружного освещения используют несколько типов ламп: лампы накаливания, люминесцентные лампы, дуговые ртутные лампы (ДРЛ). Приобретая светильник, обязательно нужно поинтересоваться, какого типа лампы используются в нем, ибо каждому конкретному типу ламп соответствует определенный тип патрона.
Самыми распространенными являются электрические лампы накаливания; этому способствует их низкая стоимость в сочетании с высокой надежностью, а также простота подключения и эксплуатации.
Принцип получения видимого излучения (светового потока) ламп накаливания основан на явлении разогрева вольфрамового проводника до температуры 2200–2800 °C при прохождении по нему электрического тока. Под действием такой высокой температуры вольфрамовая нить накаляется и начинает ярко светиться.
Лампы накаливания можно классифицировать по нескольким признакам: по диаметру цоколя лампы накаливания общего пользования могут быть 14, 27 и 40 мм; по номинальной мощности – 40, 60, 100 Вт и более; по диапазону напряжения – для использования в сети с напряжением 127 или 220 В; по наполнению стеклянной колбы – вакуумные, газонаполненные (аргон 86 % и азот 14 %), с криптоновым наполнителем (криптон 86 % и азот 14 %); по покрытию стеклянной колбы – прозрачные, матовые, молочного цвета, опаловые. Большинство этих признаков указывается в маркировке ламп. Буквенные символы маркировок расшифровываются так: В – вакуумная, Г – газонаполненная, Б – биспиральная, БК – биспиральная с криптоновым наполнителем, МТ – матированная колба, МЛ – колба молочного цвета, О – опаловая колба. Цифровые символы маркировки указывают мощность лампы (в ваттах) и диапазон напряжения питания лампы (в вольтах).
Несмотря на такое разнообразие марок ламп накаливания, их конструкция одинакова. Каждая из ламп имеет стеклянную колбу; в ней находятся два электрода, заканчивающиеся крючками, на которых укреплена вольфрамовая нить; узкий конец колбы вставлен в цоколь с резьбой, центральная часть которого представляет собой контакт.
В среднем любая лампа накаливания рассчитана на 1000 часов непрерывной работы – это номинальный срок службы.
Принцип действия люминесцентных ламп низкого давления (рис. 61) основан на преобразовании ультрафиолетового излучения тлеющего электрического разряда электродов в газовой среде в излучение видимой части спектра.
В качестве преобразователя выступает люминофор, которым покрыта внутренняя поверхность стеклянной колбы лампы.
Люминесцентные лампы имеют целый ряд неоспоримых достоинств:
– коэффициент полезного действия (КПД) приблизительно в 4 раза больше по сравнению с КПД ламп накаливания;
– люминесцентные лампы относятся к разряду самых экономичных, так как нагревательные спирали задействованы не все время свечения лампы, а включаются только на время ее розжига; затем они отключаются с помощью стартера;
– яркость светового потока у люминесцентных ламп ощутимо превышает яркость светового потока ламп накаливания; кроме того, их видимое излучение имеет улучшенный спектральный состав;
– их номинальный срок службы превышает срок службы ламп накаливания примерно в 12 раз, то есть люминесцентная лампа рассчитана на 12 000 часов непрерывного свечения;
– достаточно широка цветовая гамма выпускаемых люминесцентных ламп, все зависит от состава используемого в них люминофорного покрытия.
Однако используются такие лампы гораздо реже. Ограниченность их применения объясняется тем, что для надежной работы им требуются определенные условия: температура окружающего воздуха должна быть не менее 18 и не более 25 °C, а относительная влажность воздуха – не более 70 %.
Маркировку люминесцентных ламп легко расшифровать, если известны значения буквенных и цифровых символов. Первая буква в их маркировке всегда Л, что значит «люминесцентная». Следующие буквы (до Ц, указывающей на характеристику цветности) дают информацию о спектральном составе и конструктивных особенностях ламп, так как их колбы (стеклянные трубки) могут быть самого разнообразного вида и размера (рис. 62): Б – белая, Д – дневная, ТБ – тепло-белая, ХБ – холодно-белая, Е – естественная, БЕ – белая естественная, Ф – фотосинтетическая, Р – рефлекторная, К – кольцевая, А – амальгамная. Цифры указывают номинальную мощность лампы: 6, 9, 11, 15, 18, 20, 30, 36, 40, 58, 65, 80, 125 и 150 Вт.
Следующий тип ламп, используемых в бытовых условиях, – дуговые ртутные лампы высокого давления – ДРЛ (рис. 63). Действие ДРЛ основано на явлении дугового разряда, который в парах ртути дает мощное ультрафиолетовое излучение. Как и в люминесцентных лампах, люминофорное покрытие преобразует ультрафиолетовое излучение в излучение видимой части спектра.
Плюсом дуговых ртутных ламп является их экономичность. А вот низкое качество цветопередачи ограничивает область их применения: лампы ДРЛ используют в основном для наружного освещения.
Работают лампы от сети с номинальным напряжением 220 и 380 В, а их мощность может быть 50, 80, 125, 250, 400, 700, 1000, 2000 Вт.
Одной из разновидностей мощных ламп для освещения открытых площадок являются металлогалогенные лампы ДРИ; их конструкция практически не отличается от ртутных ламп высокого давления: та же стеклянная колба, покрытая изнутри люминофором; в ее полости размещаются кварцевая трубка, два основных вольфрамовых электрода, два дополнительных вольфрамовых электрода, резистор; с патроном лампа соединяется посредством цоколя с резьбой, а питание электрическим током осуществляется через центральную – контактную – часть цоколя.
Из маркировки дуговых ламп можно почерпнуть следующие сведения: Д – дуговая, Р – ртутная, И – с излучающими добавками, З – зеркальная. Первое число после буквенного символа – номинальная мощность в ваттах. Выпускаются лампы шести видов: 250, 400, 700, 1000, 2000, 3500 Вт. Срок службы ДРИ колеблется от 600 до 10 000 часов непрерывной работы.
Самые простые в подключении к сети – электрические лампы накаливания (рис. 64): к боковой резьбе патрона для этой лампы подсоединяют нулевой, к ее выключателю – фазный провод электропроводки, а провод, идущий от лампы к выключателю, соединяют с верхним контактом патрона.
При положении выключателя «включено» цепь замыкается и лампа загорается. Как видно из рис. 64, в, управлять лампой накаливания возможно с двух мест, это удобно при больших размерах помещения, в длинных коридорах, проходных комнатах. Кстати, применение в электропроводке переключателей, управляющих лампами с двух мест, является одним из пунктов программы экономии электроэнергии.
Включить в сеть люминесцентную лампу труднее (рис. 65), так как сложнее сам процесс ее работы: напряжение зажигания должно быть достаточно большим, чтобы пробить газовый слой между электродами; но, как только между ними (электродами) возникнет разряд, пусковой накал нужно выключить, поскольку все возрастающая сила тока может их попросту сжечь.
Схема включения люминесцентной лампы в электрическую цепь, помимо лампы и выключателя, требует наличия дросселя, конденсатора и стартера.
Дроссель, или ПРА (пускорегулирующий аппарат), облегчает зажигание и отвечает за ограничение тока, что способствует устойчивой работе лампы. Конструктивно дроссель представляет собой сердечник из листовой электротехнической стали с обмоткой. Порядок включения дросселя в цепь – последовательно с лампой.
Дроссели заводского изготовления имеют маркировку, в которой содержится информация о его назначении, устройстве, исполнении и рабочих параметрах, а также код государственного стандарта. Например, если на корпусе дросселя имеется маркировка 2УБИ-40/220-АВПП-900, то следует читать «двухламповый индукционный стартерный аппарат с предварительным подогревом электродов к лампам мощностью 40 Вт, для подключения к однофазной электрической сети напряжением 220 В, со сдвигом фаз между токами ламп встроенного исполнения, с особо пониженным уровнем шума, номер разработки – 900».
Если мощность ПРА не соответствует мощности самой лампы, она попросту не зажжется.
Дроссель можно заменить лампой накаливания, которая будет выполнять функцию балласта в ограничении тока.
А чтобы люминесцентная лампа в этом случае зажигалась более надежно, на ее поверхности располагают широкую металлическую полосу из фольги и присоединяют к одному из выводов электродов или заземляют (рис. 66).
Можно обойтись и без фольги, если один из монтажных токоведущих проводов проложить вдоль самой лампы и закрепить его на концах стеклянной трубки проволокой.
Стартер играет роль выключателя нитей накаливания после того, как между электродами возникнет разряд. В маркировке стартеров перед буквой С (стартер) указывают мощность лампы, для которой предназначен стартер, а после нее – его номинальное напряжение (127 или 220 В), например: 2 °C-127 – стартер для люминесцентных ламп предельной мощностью 20 Вт включительно, то есть 4, 6, 8, 15, 18 и 20 Вт; 65С-220 – стартер для люминесцентных ламп мощностью 65 Вт. Но если в маркировке указано 8 °C-220, то это означает «стартер для люминесцентных ламп предельной мощностью 80 Вт включительно, за исключением ламп мощностью 65 Вт, то есть 13, 30, 36, 58 и 80 Вт».
В электрическую цепь стартер включают параллельно люминесцентной лампе. Для подсоединения стартер имеет контактные штырьки, которые вставляют в гнезда стартеродержателя, после чего стартер поворачивают по часовой стрелке до упора.
Саму лампу соединяют с патроном расположенными на ее торцах штырьками – контактными электродами: штырьки обоих цоколей одновременно вставляют в прорези в верхней части патрона до упора и лампу осторожно поворачивают на 90°.
Как уже отмечалось, люминесцентные лампы очень капризны в отношении влажности и температуры воздуха окружающей среды. Так, если относительная влажность достигает 75–80 %, они могут не зажечься; аналогичная неприятность случается и при температурах, выходящих за диапазон 10–35 °C.
Помочь здесь может тонкая токопроводящая полоса (например, из металлической фольги), приклеенная на колбу лампы и заземленная или зануленная, либо покрытие стеклянной колбы слоем гидрофобного прозрачного лака.
Механизм люминесцентной лампы реагирует и на понижение напряжения в сети на 10 %, что также следует учитывать при выборе в качестве осветительного прибора светильника с люминесцентными лампами.
Если цоколь лампы накаливания (неважно, является ли она самостоятельным источником света или используется в качестве балласта при включении лампы люминесцентной) приржавел к патрону и лампу в патроне заклинило, то следует вывернуть нижнюю часть патрона вместе с лампой, отключив, конечно же, предварительно автоматический выключатель или вывернув пробки. Полученное неразъемное соединение патрон – цоколь можно разъединить, разбив колбу и используя пассатижи; но смысла в этом нет, ибо дальнейшая эксплуатация заржавевшего патрона не рекомендуется.
Подобная неприятность может случиться и с люминесцентной лампой, и здесь следует действовать особенно осторожно, не допуская повреждения стеклянной трубки, поскольку в ней находятся пары ртути – опасный и сильнодействующий яд.
Вообще, большинство неисправностей люминесцентного светильника нельзя исправить в бытовых условиях и только некоторые из них можно устранить самостоятельно (табл. 7).
Таблица 7. Неисправности люминесцентного светильника; их причины и порядок устранения
Однако конденсатор и дроссель необходимы: конденсатор включают параллельно с лампой, дроссель – последовательно.
А теперь несколько полезных советов по поводу установки, эксплуатации и ремонта осветительных приборов и источников светового излучения (ламп).
Первый совет стал уже традиционным: прежде чем устанавливать светильник, монтировать его в электрическую сеть, осматривать на предмет выявления неисправностей и ремонтировать, необходимо вывернуть предохранители (пробки) на распределительном щитке или счетчике или отключить автоматические выключатели.
Производить все вышеперечисленные работы предпочтительно в светлое время суток, пользуясь естественным освещением. Если же помещение, в котором предстоит работать, не имеет естественного освещения или необходимо сделать срочный ремонт, то можно воспользоваться автономными источниками освещения: электрическими фонарями на батареях, осветительными лампами, работающими от автомобильного аккумулятора и т. п.
Прежде чем подключить к электроцепи осветительный прибор, нужно выяснить, в каком состоянии проводка в месте подключения, а также есть ли крюк для люстры.
Одним из недостатков практически всех светильников с лампами накаливания является слишком близкое расположение клемм для подключения разнополюсных проводов, поэтому следует внимательно следить за тем, чтобы провода, подходящие к клеммам люстры, были надежно изолированы друг от друга.
У подавляющего большинства потолочных светильников (люстр) на стержне имеются декоративные колпачки, которые закрывают провода, подвесной крюк и клеммник (некоторые из колпачков снабжены винтами для фиксации в верхнем положении). Длина подвесного крюка должна быть несколько меньше, чем длина декоративного колпачка, чтобы последний полностью закрывал клеммник и провода.
Крюки выпускаются нескольких видов – для каждого типа перекрытия (монолитная конструкция, многопустотные плиты и т. д.). Желательно, чтобы концы крюка имели изоляционные колпачки; если они отсутствуют, то концы следует изолировать специально для этого предназначенной лентой.
При замене неисправных ламп в светильнике необходимо проследить, чтобы тип и мощность новых ламп соответствовали параметрам электропроводки и осветительного прибора, например: если установить в светильник лампу накаливания большей мощности, чем та, на которую он рассчитан, то это непременно вызовет перегрев контактного соединения патрон – цоколь, что может стать причиной новой неисправности, не исключено даже возгорание.
Искусство освещения в интерьере квартиры
В этой главе речь пойдет об освещении и правильном распределении источников света.Чтобы в квартире всегда было светло, необходимо помнить несколько маленьких правил:
а) если позволяют размеры жилья, стены комнат нужно окрашивать только в светлые тона (это правило следует выполнять и при оклеивании обоями);
б) чтобы днем в комнате было больше света (особенно если окна выходят на северную сторону), рекомендуется использовать тюлевые гардины белого цвета или нежных пастельных тонов (розового, светло-желтого, светло-зеленого и др.), так как они очень хорошо отражают солнечный свет;
в) чтобы создать в квартире полноценное искусственное освещение, способствующее психологическому комфорту, необходимо уметь правильно использовать различные источники искусственного освещения: люстры, светильники, настольные лампы, бра и др.;
г) чтобы стекла хорошо отражали солнечный свет, их необходимо содержать в чистоте. Следует помнить, что через чистые стекла в квартиру поступает гораздо больше света.
Но в начале XXI века невозможна жизнь без искусственного освещения. Но вряд ли кто-нибудь задумывался, какую большую роль в жизни играет освещение квартиры. А между тем оно является не только связующей нитью между днем и ночью, но и одним из основных психологических и гигиенических факторов нормального существования.
Проблема искусственного освещения очень значима в разработке убранства жилого помещения. Она имеет не только эстетическое, но и психологическое значение.
При дизайне освещения для каждой комнаты и всей квартиры в целом необходимо помнить о том, что каждый источник света создает комфорт для глаз, способствуя наиболее благоприятной обстановке для отдыха, выполнения той или иной работы и т. д.
Свет, так же как и цвет, способен увеличивать или уменьшать размеры комнаты. Например, для того чтобы уменьшить размер комнаты, при разработке светоцветового решения нужно отдать предпочтение теплым тонам. Если же комната небольшая, то для ее увеличения можно использовать люминесцентные лампы или обычные лампы накаливания с абажурами (плафонами) холодных оттенков.
Эстетическая функция освещения состоит в том, чтобы подсветка соответствовала меблировке комнаты, ее цветовому решению и другими элементам дизайна.
Следует знать, что световое оформление жилого помещения способно влиять на состояние здоровья человека. Неправильное освещение может вызвать головные боли, повысить утомляемость, участить пульс, повлиять на обмен веществ. Очень яркий свет вреден для глаз, так как может вызвать психологический дискомфорт. Кроме того, нерационально распределенные источники света в отдельных случаях способны спровоцировать некоторые аллергические реакции, например коньюнктивит.