Широкое внедрение во все сферы деятельности человека качественного и в то же время экономичного освещения очень важно, для этого необходима полная информа--дия о светильниках с современными высокоинтенсивными лампами. Каталоги, выпускаемые институтом «Информ-электро», содержат лишь перечень основных технических давных светильников, да и не всегда доступны широкому кругу заинтересованных лиц; очень популярная среди светотехников «Справочная книга для проектирования электрического освещения» под редакцией Г. М. Кнор-ринга, вышедшая в издательстве «Энергия» в 1976 г., в части номенклатуры ГЛВД и светильников с ними уже устарела. Специальные же издания, посвященные светильникам с ГЛВД, до сих лор вообще отсутствуют.

По этим причинам авторы поставили своей задачей ознакомить специалистов в области проектирования и экс плуатации осветительных установок, а также в сфере раз-

работки и создания световых приборов с конструктивными решениями, номенклатурой, особенностями монтажа и эксплуатации и экономически эффективной областью применения современных светильников с ГЛВД, предназначенных в основном для промышленного и уличного освещения. Светильникам для общественных помещений уделено меньшее внимание, поскольку маломощные лампы высокого давления, использующиеся в этих светильниках, только начинают внедряться в производство.

В отличие от других изданий, посвященных световым приборам, в данной книге довольно много места отведено описанию и номенклатуре ГЛВД различных типов и пус-корегулирующих аппаратов для них. В частности, большее внимание уделено параметрам источников света, которые могут быть полезны разработчикам свбтовых приборов и специалистам, эксплуатирующим осветительные установки, - яркость и размеры светящего тела, свето-распределение, коэффициент пульсации излучения и цветовые характеристики. Авторы считают также, что знакомство с параметрами и номенклатурой пускорегулирую-щих аппаратов и импульсных зажигающих устройств для ГЛВД окажется весьма полезным для специалистов, эксплуатирующих осветительные установки.

Материал книги иллюстрирован схемами, чертежами и фотографиями ламп и светильников.

Глава [ написана Н. Н. Софроновым, остальные главы - В. Ф. Ефимкиной. Авторы считают своим приятным долгом выразить глубокую благодарность Ю. Б. Айзенбергу за постоянное внимание, энергичную поддержку и содействие в работе над рукописью. При написании книги авторы пользовались советами своих коллег по Всесоюзному светотехническому институту (ВНИСИ), которым весьма признательны. Здесь прежде всего необходимо отметить важные замечания Ю. А. Буханова и О. Н. Логуновой по материалам гл. 1, которые были с благодарностью приняты.

Авторы допускают, что книга не лишена недостатков, и все замечания и пожелания просят направлять по адресу: 113114, Москва М-П4, Шлюзовая наб., д. 10, Эиерго-атомиздат.

Авторы

ВВЕДЕНИЕ

Широкое использование газоразрядных ламп высокого давления (ГЛВД) в разработанных для них светильниках объясняется высокой световой отдачей этих ламп, продолжительным сроком службы и большой единичной мощностью.

За годы 10-й пятилетки выпуск газоразрядных ламп возрос в 1,3 раза [2], в том числе ГЛВД -в 1,7 раз [3J. Повысился их технический уровень. Новые металлогало-генные лампы мощностью от 250 до 1000 Вт имеют световой поток от 19 до 103 клм и срок службы 9-10 тыс. ч. Натриевые лампы высокого давления мощностью 400 Вт обладают световой отдачей 117-125 лм/Вт. В результате расширенного применения газоразрядных источников света в народном хозяйстве и совершенствования их параметров доля светового потока, излучаемого этими лампами, за пятилетку возросла с 52 до 63%. Благодаря этому достигнута экономия электроэнергии в размере около 88 млрд. кВт-ч. Народнохозяйственный эффект от внедрения новых высокоэффективных ламп составил за 5 лет свыше 1,3 млрд. руб. [2].

Выпуск светильников с ГЛВД вырос в 1,3 раза [3]. В настоящее время серийно производится свыше 25 серий светильников с ГЛВД, из которых около 75% - с дуговыми ртутными лампами (ДРЛ). Светильники с ГЛВД выпускают ПО «Ватра», СПО «Светотехника», ПО «Элек-тролуч» и вскоре будет выпускать ПО Армэлектросвет. Светильники для наружного освещения в основном производит Лихославльский завод «Светотехника» и будет производить ПО Армэлектросвет.

Для освещения производственных помещений применяют, как правило, светильники с лампами ДРЛ и метал-логалогенными лампами, а в освещении улиц наибольший экономический эффект достигается при использовании натриевых ламп высокого давления.

в 11-й пятилетке намечен значительный рост выпуска газоразрядных ламп, светильников, пускорегулирующих, импульсных зажигающих и электроустановочных устройств. Расширится номенклатура ГЛВД, будут разработаны и внедрены лампы мощностью от 50 до 175 Вт, двух-цокольные софитные лампы и др. Расширятся области применения ГЛВД в светильниках местного освещения, в плоских световодах, светильниках для тяжелых условий среды и взрывоопасных зон. Б светильниках будут широко использованы новые светотехнические схемы с цилиндрическими и фацетными зеркальными отражателями, с применением призматических преломлятелей и рассеи-вателей. Главной задачей конструкторов и технологов является повышение эффективности светильников при снижении материалоемкости и трудоемкости их изготовления с целью уменьшить годовые затраты и расход электроэнергии в осветительных установках.

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ЛАМПЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И НОМЕНКЛАТУРА ЛАМП

Газоразрядными лампами называют источники света, в основе работы которых лежит явление излучения инертных газов или паров металлов при прохождении через них электрического тока. Процесс преобразования энергии в электрическом разряде высокоэффективен. Например, световой КПД современной газоразрядной металло-галогенной лампы достигает 26% по сравнению с З"/© у лампы накаливания, а световые их отдачи отличаются в 6 раз. Спектр излучения разряда зависит от характера металлов или их соединений, помещенных в разрядную трубку источника света, а также от рода и давления газа в трубке. Спектр может быть непрерывным, линейчатым или полосатым [4]. Непрерывным спектром обладают инертные газы, например ксенон. Однако эффективность и срок службы источников света с преимущественным излучением инертных газов сравнительно невысоки. Трубчатые ксеноновые лампы большой мощности (до 20 кВт) еще применяются для освещения открытых пространств (железнодорожные станции, порты, карьеры рудников), но постепенно вытесняются более эффективными ГЛВД, использующими излучение паров металлов [5, 6]. Именно об этих лампах и светильниках с ними будет идти речь в книге.

Вольт-амперная характеристика электрического разряда. Hcto4Hii-ком оптического излучения в газоразрядных лампах является электрический разряд в газе или парах металлов, представляющийся частью электрической цепи, в которую включена лампа. Как любой элемент электрической цепи, газовый разряд может характеризоваться статической вольт-амперной характеристикой, каждая точка которой соответствует установившемуся во времени режиму для данных условий (рис. 1). Рабочим участком для газоразрядных ламп является область дугового разряда - участок ДЕ. На вольт-ампериой характеристике ему предшествует переходный участок ГД, который характеризуется значительным нагревом катода от ударов положительных ионов газа. При этом начинается термоэлектронная эмиссия с катода. Сопротивле-