 |
 |
 |
 |
Работа источника света в любой реальной светотехнической установке связана с рядом устройств, обеспечивающих нормальную работу источника, перераспределяющих излучение источника в пространстве для наилучшей работы приемника и системы, реализующей энергию приемника. Во всех этих устройствах, как правило, имеют место потери энергии. Поэтому в зависимости от того, какая часть потока излучения или эффективного потока к-какой части затраченной мощности относится, можно получить различные КПД, характеризующие преобразование энергии того или иного устройства светотехнической установки.
Надежность - свойство объекта выполнять все заданные функции в определенных условиях эксплуатации в течение заданного времени при сохранении значений основных параметров в заранее установленных пределах. Надежность - сложное свойство, которое состоит из сочетания свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохранности. Количественно надежность оценивается по ряду показателей (подробнее - см. ГОСТ 27.002-83). Для источников оптического излучения наиболее важными показателями надежности являются разновидности сроков службы. Полным сроком службы, или продолжительностью горения, ламп называют суммарное время горения от начала эксплуатации или испытания в часах до момента полной утраты ими работоспособности, например в лампах накаливания из-за перегорания нити, в разрядных лампах из-за потери способности зажигаться и т. п. Полезным сроком службы ламп называют суммарное время горения ламп в часах от начала эксплуатации или испытания до момента ухода одного из параметров, определяющих целесообразность использования ламп данного типа, за установленные пределы, например из-за снижения потока или яркости ниже определенного предела для осветительных и облучательных ламп или невозможности эксплуатации специальных разрядных ламп высокой яркости в светооптических приборах из-за нестабильности положения дуги и т. п. Для определения полезного срока службы осветительных (облучательных) ламп используют кривые спада светового (лучистого) потока в процессе горения.
В целях сокращения сроков испытания среднюю продолжительность горения группы ламп определяют как продолжительность горения лампы, занимающей среднее место в порядке перегорания ламп данной группы, например шестой перегоревшей лампы при 11 лампах в группе.
Среди большого числа различных типов испытаний ламп на сроки службы и стабильность отметим стендовые и эксплуатационные. Стендовые проводятся в строго устанавливаемых .и контролируемых условиях, эксплуатационные - в це-
лях выявления или контроля влияния отдельных факторов и условий эксплуатации (стойкость и прочность к механическим и климатическим воздействиям, напряжение сети, частота включений, условия охлаждения, положения горения и т. д.) на параметры ламп и их изменение в процессе горения (см. также [1.5]).
Важным показателем надежности является также вероятность безотказной работы ламп в течение заданного времени, которая часто регламентируется минимальной продолжительностью горения.
Приспособленность источника к условиям установки определяется следующими факторами:
делимостью потока излучения источника, т. е. возможностью изготовления ламп на различные мощности - условие, необходимое для создания рациональных светотехнических установок;
характером распределения излучения в пространстве и размерами светящегося тела, от которых зависит возможность рационального размещения источника света в установке и рационального перераспределения потока излучения в пространстве;
степенью приспособленности источника к нормальным элементам светотехнической установки, позволяющей использовать стандартные элементы;
приспособленностью к режиму стандартных источников питания;
универсальностью источника света, позволяющей использовать его во многих областях светотехники;
гигиеничностью, которая определяется требованиями, связанными с гигиеной органов зрения, а также с общей гигиеной и безопасностью.
Гигиена органов зрения предъявляет требования к устойчивости во времени светового потока, распределению энергии в спектре и плотности или яркости излучения. Общая гигиена требует безопасности источников света при их использовании, а также отсутствия излучений, газообразных или других выделений во время работы источника, вредно действующих на организм [0.8, 0.9].
Экономичность. При разработке источников света, особенно массового применения, необходимо стремиться получить как можно более высокими все эксплуатационные параметры, в том числе и экономичность Параметры самого источника света и установки связаны между собой рядом соотношений, и обычно не удается добиться одновременного улучшения всех необходимых параметров и источника света, и светотехнической установки. Для создания наиболее совершенных светотехнических установок необходимо в каждом конкретном случае выработать критерий оптимальности с учетом накладываемых ограничений, позволяющий количественно сопоставлять пригодности различ-
ных источников света в тех или иных случаях, выбирать наилучшие условия его эксплуатации. Для источников света массового применения такими обобщающими экономическими критериями могут служить стоимость эксплуатации, отнесенная к одному люмен-часу или другой аналогичной приведенной величине, а в более общем случае приведенные затраты. Приведенными затратами называют затраты на эксплуатацию установки, отнесенные к единице получаемого продукта. Затраты складываются из стоимости электроэнергии, питающей установку, стоимости смены ламп, стоимости амортизации сменной и постоянной частей и стоимости обслуживания установки. Оптимальным будет являться вариант с наименьшей стоимостью эксплуатации в расчете на один люмен-час при прочих одинаковых условиях (например, освещенность, качество освещения и т. д.) или в более общем случае вариант с наименьшими приведенными затратами (см. гл. 6).
1.3. ОБЩИЕ СВОЙСТВА РАЗРЯДОВ, КЛАССИФИКАЦИЯ РАЗРЯДНЫХ ЛАМП И ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
Разрядным источником света или разрядной лампой (РЛ) называют электрическую лампу, в которой свет создается в результате электрического разряда в газе и (или) парах металла (ГОСТ 15049-81, СТ СЭВ 2737-80).
Принцип устройства и применяемые типы разрядов. Подавляющее большинство разрядных ламп представляют собой прозрачную для оптического излучения колбу цилиндрической, сферической или иной формы. В колбу герметически впаяны два основных электрода, между которыми происходит разряд. Иногда для облегчения зажигания впаивают дополнительные электроды. Внутреннее пространство колбы после удаления воздуха и тщательного обезгаживания лампы (удаление сорбированных в материале колбы и электродах паров воды и других газов при помощи нагрева под откачкой) наполняется определенным газом (чаще всего инертным) до различного давления или инертным газом и небольшим количеством металла с высокой упругостью паров, например ртутью, натрием и др. Начиная с середины 60-х годов широкое распространение получают лампы, в которые кроме инертного газа и ртути вводят специальные излучающие добавки, представляющие собой боль-Шей частью галогениды различных металлов.
Существует категория разрядных ламп с электродами, ра-ботающими в открытой атмосфере, у которых разряд происходит в воздухе и в парах вещества электродов. Это угольные дуги. В этом типе ламп во время работы расходуется материал электродов. В специальных типах ламп разряд горит в проточном газе.
0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239