Что учесть при освещении квартиры
Жилая комната должна освещаться таким образом, чтобы создавать максимальный комфорт ее обитателю. Рациональное освещение — это и эстетический, и экономический, и технологический фактор. Все эти факторы зависят от типа используемых осветительных приборов.
Светильник служит для искусственного освещения открытых пространств, помещений и отдельных предметов. Он состоит из источника света (лампы) и осветительной арматуры. Осветительная арматура состоит из корпуса с отражателем, рассеивателя или защитного стекла, патрона и пускорегулирующего аппарата для газоразрядных ламп. Светильники имеют специальное устройство для ввода проводов и узел подвески. В зависимости от того, какой процент всего светового потока направлен в нижнюю полусферу, светильники бывают нескольких классов.
Светораспределение светильника может быть прямым (распределение светового потока для нижней полусферы 80-100% и для верхней полусферы 20-0%), преимущественно прямым (распределение светового потока для нижней полусферы 60-8% и для верхней полусферы 40-20%), рассеянным (распределение светового потока для нижней полусферы 40-60% и для верхней полусферы 60-40%), преимущественно отраженным (распределение светового потока для нижней полусферы 20-40% и для верхней полусферы 80-60%) и отраженным (распределение светового потока для нижней полусферы 0-20% и для верхней полусферы 100-30%).
В светильниках применяются несколько типов электрических источников света.
Искусственные источники света — лампы накаливания и люминесцентные лампы — состоят из трех основных частей: цоколя (в люминесцентных лампах их два), нити накала и колбы (или трубки, если речь идет о лминесцентной лампе). Самые распространенные источники оптического излучения — электрические лампы накаливания. Лампы накаливания преобразуют электрическую энергию в бытовую за счет накаливания тугоплавкого проводника электрическим током. Для изготовления нитей электрических ламп накаливания применяется вольфрам, который разогревается при прохождении через нить электрического тока до 2200-2800 °С и начинает ярко светиться.
К газоразрядным источникам света относятся лампы, в которых излучение видимого диапазона волн возникает в результате электрического разряда в среде инертных газов, паров металлов или их смесей. Это люминесцентные лампы, дуговые ртутные лампы с люминофором (ДРП), ксеноновые лампы (ДКсТ), дуговые ртутные лампы с иодинами (ДРИ), дуговые натриевые лампы высокого давления (ДнаТ). Лампы, из колб которых выкачан воздух, называются вакуумными в отличие от газонаполненных. Колбы газонаполненных ламп заполняются инертным газом (смесью азота, аргона, ксенона, криптона). Газонаполненные лампы по сравнению с вакуумными имеют лучшую светоотдачу, так как газ, находящийся в колбе под давлением, препятствует испарению вольфрама. Это позволяет повысить температуру накала, за счет чего увеличивается световой поток и улучшается цветность.
Для освещения открытых площадок, проезжих частей дорог, строительных площадок, производственных территорий применяются дуговые ртутные лампы высокого давления, основанные на явлении дугового разряда в парах ртути, при котором возникает мощное ультрафиолетовое излучение. Такие лампы в несколько раз экономичнее, чем лампы накаливания, но не дают высокого качества цветопередачи. Дуговая ртутная лампа включается в сеть с номинальным напряжением 220 и 380 В.
Конструкция лампы накаливания одинакова для ламп разной мощности, размеров и напряжения, при котором происходит номинальное свечение. Лампа представляет собой стеклянную колбу, внутри которой в вакууме или инертном газе на электродах, заканчивающихся крючками, находится нить из тугоплавкого проводника, чаще всего выполненная в виде одинарной или двойной спирали, и цоколя с контактами.
Лампы накаливания общего назначения обозначаются буквами, например: В — обозначает «вакуумная лампа», Г — наполненная смесью аргона (86%) и азота (14%), Б — биспиральная, БК — биспиральная, наполненная смесью криптона (86%) и азота (14%), МТ — с матированной колбой; МЛ — в колбе молочного цвета, О — в опаловой колбе. Цифры, стоящие после букв, обозначают диапазон напряжения питания лампы в вольтах и ее номинальную мощность в ваттах. Электрические и светотехнические характеристики и продолжительность грения ламп накаливания зависят от изменения питающего ряжения. При пониженном напряжении уменьшается световой поток, а при повышенном — резко снижается продолжительность горения лампы: при повышении напряжения выше номинального на 15% лампы выходят из строя.
Люминесцентная лампа характеризуется свечением люминофора под воздействием ультрафиолетового излучения. Конструкция люминесцентной лампы обеспечивает длительное и устойчивое ее горение. Стеклянная трубка лампы может быть прямой или изогнутой. Изнутри она покрыта тонким слоем люминофора, а концы ее запаяны. Из трубки удаляется воздух и внутрь ее при низком давлении вводится инертный газ аргон и капля ртути. В торцах трубки укрепляются вольфрамовые электроды. При подключении лампы к источнику переменного тока происходит нагрев электродов, ртуть испаряется и между электродами возникает электрический разряд, который сопровождается интенсивным ультрафиолетовым излучением, под действием которого люминофор испускает свет. Люминесцентные лампы низкого давления основаны на физическом явлении, так называемом тлеющем электрическом разряде в газовой среде. Люминесцентные лампы широко применяют для общего освещения. При этом их световая отдача и срок службы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания того же назначения.
Недостатком этих ламп являются периодические пульсации их светового потока с частотой, равной удвоенной частоте электрического тока. Человеческий глаз не в состоянии заметить эти мелькания света благодаря зрительной инерции, но если частота движения детали совпадает с частотой импульсов света, деталь может показаться неподвижной или медленно вращающейся в противоположную сторону из-за стробоскопического эфефекта. В этом случае лампы включают в разные фазы трехфазного тока (пульсация светового потока будет в разные полупериоды).
Для присоединения к сети одной или нескольких ламп накачивания используют один выключатель, для помещений с разной степенью освещенности применяют два однополюсных выключателя, для попеременного включения разного числа ламп нужны специальные переключатели. Небольшим недостатком люминесцентных ламп является тот факт, что в условиях низкой температуры и влажности они плохо «загораются» и быстро выходят из строя. Оптимальные условия для их надежной работы — температура 18-25 °С и относительная влажность воздуха не более 70%.
Люминесцентные лампы имеют значительные преимущества по сравнению с лампами накаливания.
Их коэффициент полезного действия примерно в 4 раза больше, они более экономичны, так как их нагревательные спирали включаются только на непродолжительный промежуток времени для того, чтобы «зажечь» лампу, после начала разряда они отключаются с помощью стартера. К тому же они ярче горят, имеют улучшенный спектральный состав излучения и значительно больший срок службы. Срок службы люминесцентных ламп — порядка 12000 часов (для сравнния — номинальный срок службы лампы накаливания — 1000 часов).
Люминесцентные лампы могут выпускаться цветными, причем в очень широком спектре. Это зависит от состава использованного в них люминофора. Первая буква в их обозначении всегда «Л». Это означает «люминесцентная». Следующие буквы, между «Л» и «Ц», указывающими на характеристику цветности, информируют о спектральном составе и конструктивных особенностях лампы, поскольку колбы, в которых выпускаются эти лампы, могут быть самого разнообразного вида и размера: «Б» — белая, «Д» — дневная, «ТБ» — тепло-белая, «ХБ» — холодно-белая, «Е» — естественная, «БЕ» — белая естественная, «Ф» — фотосинтетическая, «Р» — рефлекторная, «У» — И-образная, «К» — кольцевая, «А» — амальгамная. Лампы с указанием цветности («Ц») отличаются улучшенным спектральным составом излучения, обеспечивающим хорошую цветопередачу освещаемых предметов.
Цифры, следующие после буквенного обозначения, указывают номинальную мощность лампы в ваттах. Мощность ламп, используемых в жилых комнатах, рекомендуется выбирать, исходя из значения около 10 Вт на один квадратный метр площади. В нежилых помещениях величина этого параметра составляет 6 Вт/м2. В зависимости от функционального назначения помещения можно использовать местное, комбинированное или общее освещение. Для равномерного освещения всего помещения наиболее мощные подвесные светильники помещают в центре потолка. При этом можно выбрать светильник, направляющий свет вверх или вниз — в зависимости от необходимости. Если основной световой поток идет вниз, под светильником образуется хорошо освещенная зона. Как правило, подобные светильники помещают над главной зоной комнаты. В этом случае остальное пространство будет освещено менее ярко.
Для равномерного освещения всего помещения в целом рекомендуется использовать светильник со световым потоком, направленным вверх. Отражаясь от потолка, свет будет рассеиваться и мягко освещать всю комнату.
Если в помещении низкий потолок, рекомендуется использовать светильники, люстры с короткими и регулирующимися штангами, шнурами, подвесы с плоскими рассеивателями, которые подбираются по декоративной расцветке, соответствующей цвету стен. Можно установить потолочные светильники и плафоны с декоративной отделкой.
В просторных помещениях, комнатах с высокими потолками хорошо будут смотреться многорожковые люстры, декоративные подвесные светильники с большим количеством рассеивателей. А для создания уюта, обстановки, которая способствовала бы отдыху после трудового дня, уместно установить светильники местного освещения. Они могут быть настольными, потолочными, настенными, напольными.
Для создания в одной из зон комнаты местного освещения чаще всего применяются одноламповые светильники.
Такое освещение в квартире требуется довольно часто — при работе за письменным столом, чтении, рукоделии и т. п. В этом случае достаточный уровень освещения создается лишь на небольшом участке. Источник светового потока для подобных целей располагается обычно на расстоянии 50-90 см и может обладать различной мощностью, в зависимости от назначения — 60-100 и даже до 150 ватт при работах, требующих особой точности и тщательности, — например, черчения. Кстати, в последнем случае удобно пользоваться настольными лампами определенного типа, которые позволяют перемещать над столом светильник, не перемещая при этом места крепления лампы на столе. Это лампы, которые крепятся к крышкам столов при помощи струбцины. Такие светильники оборудованы так называемой пантографной системой, позволяющей свободно перемещать световой поток над большой площадью, практически не загромождая ее при этом самим светильником.
В подобных светильниках держатель представляет собой струбцину, имеющую два отверстия: вертикальное и горизонтальное. Стойка пантографной системы имеет кронштейн, который вставляется в одно из этих отверстий и обеспечивает поворот светильника на 360°. При креплении светильника к горизонтальной поверхности кронштейн вставляется в вертикальное отверстие струбцины, при креплении к вертикальной поверхности — в горизонтальное отверстие. Сама струбцина крепится к поверхности винтом. Устройство пантографной системы и способы крепления светильника .
В светильниках, применяемых для создания общего освещения, возможно применение одной мощной лампы в 100-200 Вт или нескольких ламп, общей мощностью 200-300 Вт. Многоламповые светильники разработаны именно для того, чтобы мощность можно было изменять по своему выбору. Для этого лампы светильника разделяются на две группы, каждая из которых выведена на свой выключатель. Они предусматривают, как правило, три режима мощности светильника. Если, например, в люстре пять ламп по 60 или 100 Вт, то одна из линий объединяет две лампы, к другой подключены оставшиеся три. Таким образом по выбору можно изменять режим освещенности комнаты: мягкий рассеянный свет — при включенных двух лампах, спокойное общее освещение — при трех работающих лампах и яркое праздничное освещение — при работе всех пяти ламп
Освещение коридоров, прихожих, кухонь, ванных и туалетных комнат требует достаточной яркости, однако вряд ли будет целесообразно устанавливать в них многоламповые светильники с двумя группами ламп. Традиционно в подобных помещениях применяются светильники с одной лампой, хотя в коридоре часто можно встретить, например, двух- или трехламповые светильники. Например, в прихожей кроме центрального освещения (светильник или несколько светильников на потолке) можно оборудовать отдельную подсветку зеркала и гардероба, то есть установить в прихожей три группы освещения или даже четыре, добавив мягкий свет нескольких стенных светильников с плавным включением вдоль стены. А если установить специальный датчик движения, то свет будет включаться сам, как только приоткроется одна из дверей в комнаты или на лестничную площадку. В туалетной комнате, как правило, достаточно одной группы освещения, а в ванной можно сделать общий свет и подсветку зеркала. В кухне можно установить не только общее освещение, но и подсветку рабочей зоны и мягкое освещение для теплых бесед за столом. Отдельный выключатель для вспомогательного освещения кухни лучше ставить так, чтобы светом было удобно управлять из рабочей зоны. Если на кухне предполагается установить телевизор, желательно установить кухонное освещение так, чтобы им можно будет управлять еще и с телевизионного пульта.
В детской комнате желательно много света, центральное освещение, один или несколько ночников, в зависимости от числа жителей комнаты, а также освещение рабочего места. В гостиной можно установить потолочное освещение, освещение по периметру в виде бра, световые шнуры, местное освещение журнального столика и мягкий свет для просмотра ТВ, то есть четыре группы. Можно использовать шести-восьмиканальный выключатель, в который добавлены клавиши «темнее/ ярче», «включить весь свет/выключить все». При наличии универсального пульта и (или) радиовыключателя светом можно будет управлять и из-за праздничного стола или с дивана. В спальне тоже рекомендуется установить несколько групп освещения — верхний свет, свет по периметру и мягкий свет, можно даже добавить подсветку тапочек и освещение прикроватных тумбочек.
Выключатели с дистанционным управлением (ДУ) позволяют управлять освещением как с помощью сенсорных клавиш, так и при помощи пульта ДУ на расстоянии до 10 м, включать, выключать свет и плавно изменять освещенность помещения. Отдельные модели выключателей снабжены функцией автоматического отключения света через 30, 60, 90 минут и в целях безопасности — функцией имитации присутствия — запрограммированного включения и отключения света при отсутствии человека. Все функции устройств сопровождаются звуковым сигналом. Максимальная мощность нагрузки одной клавиши 200 Вт, светорегулятора 500 Вт. Выключатели с ДУ требуют подведения отдельного провода питания 220 В.
Светорегулятор на 6 линий, снабженный пультом ДУ на инфракрасных лучах, обладает целым набором уникальных функций. В первую очередь, он дает возможность пользователю запоминать яркость нескольких источников света. Для создания комфорта в вашем доме лампы и другие осветительные устройства могут быть заранее отрегулированы на желаемые уровни яркости, которые могут впоследствии устанавливаться нажатием всего лишь одной кнопки. Например, можно создать особую световую атмосферу над любимым креслом, обеденным столом и соответствующим образом отрегулировать освещенность в прихожей — все это будет происходить одновременно и нажатием всего одной кнопки. Эта система легко позволяет управлять светом везде, где требуется одновременная индивидуальная регулировка нескольких источников света. Интересными современными приборами являются датчики движения. Эти датчики включают освещение, как только человек появляется в зоне их действия. Датчики движения выпускаются только для внутренней установки, являются пассивными инфракрасными датчиками и не используются как охранная сигнализация, но вполне могут обеспечить комфортные условия для своих владельцев. Основное назначение внутреннего датчика в квартире — автоматическое включение и выключение света, например в коридоре (прихожей). Датчик, установленный на лестнице, может избавить от неоправданной необходимости освещать ее круглые сутки — свет будет зажигаться, как только на лестнице появится человек. Предлагаемые выключатели с датчиком движения обеспечивают временное (до 3 минут) включение света при появлении человека в зоне действия датчика. Существуют модели потолочной и настенной установки в виде выключателей с различными зонами действия датчиков. Есть варианты с углом обзора в 90°, которые срабатывают на приближение человека к данной конкретной двери и игнорируют приближающихся к соседней. Датчики с углом обзора 270° имеют зону обнаружения не только перед собой, но и небольшую зону обнаружения позади себя. Это означает, что датчик, установленный над входной дверью, сработает не тогда, когда вы под ним уже пройдете, а сразу, как только вы откроете дверь. Зона обнаружения настенного датчика с углом обзора 180° расположена по горизонтали — луч проведен параллельно полу (обычно на высоте 1-1,1 м). Это необходимо для того, чтобы датчик срабатывал при появлении человека в любом из концов длинного коридора, но не срабатывал на появление домашних животных. Если в доме есть маленькие дети, то датчик можно установить на меньшую высоту. Светильник со встроенным датчиком движения позволяет задать в нем с помощью электронного блока уровень внешней освещенности. Это необходимо для того, чтобы датчик движения включал и выключал свет только в темное время суток. Здесь можно регулировать время задержки выключения освещения и интенсивность освещенности.
Необходимо учесть, что при одинаковой суммарной мощности светильники с разным числом ламп дают разный световой поток. Например, две лампы по 60 Вт будут светить ярче, чем три по 40 Вт, а одна лампа в 120 Вт даст еще больший световой поток.
Зачастую применяются светильники, оборудованные дополнительным электронным устройством, позволяющим регулировать световой поток простым прикосновением пальцев к специальному сенсорному регулятору освещенности. Сенсорный светорегулятор включает и отключает лампы накаливания путем кратковременного касания сенсорного контакта, а также регулирует уровень освещенности от минимума до максимума в зависимости от длительности прикосновения к сенсорному контакту. Установленный таким образом уровень освещенности запоминается и может быть многократно воспроизведен при включении. Для включения или выключения такого светильника достаточно прикосновения длительностью в одну секунду.
Схема включения светильника с сенсорным регулятором показана на 32. Весь диапазон освещенности, от минимума до максимума, светильник набирает при касании сенсорного контакта в течение 5 секунд.
Мощность ламп, применяемых в таких светильниках, может быть различна. Она зависит от конкретной электрической схемы электронного сенсорного светорегулятора; чаще других используется схема, предусматривающая. использование двух ламп по 40 Вт каждая. Работа таких светильников зависит от полярности подающихся на вход потенциалов, поэтому, если при касании контакта лампы не включаются или освещенность не регулируется, можно попробовать вынуть вилку шнура светильника из розетки, перевернуть ее на 180° (поменять полярность на штырях) и вновь включить в сеть, после чего еще раз коснуться контакта. Если светильник не работает, рекомендуется проверить, не сгорел ли предохранитель, которым снабжаются подобные светильники.
Наиболее просто включить в сеть лампу накаливания. Для этого ее подключают к фазному и нулевому проводам электропроводки. Выключатель при этом должен находиться на фазном проводе, иначе с лампы нельзя будет убрать напряжение, когда возникнет необходимость ремонта, замены лампы или смены люстры. К верхнему контакту патрона лампы нужно подсоединить фазный провод, а к боковой резьбе — нулевой, и лампа готова к работе, остается только щелкнуть выключателем. Если переключатель позволяет, можно комбинировать одновременное включение разных групп ламп, то есть управлять режимами их работы, даже если они находятся в разных местах. Часто, например, объединяют выключатели освещения в ванной и туалетной комнатах в одном корпусе. На 33 приведена схема подобного включения.
Схема включения в сеть люминесцентной лампы сложнее, так как сложнее сам процесс, который протекает в колбе этой лампы во время работы. Нужно создать напряжение зажигания, чтобы пробить газовый слой между электродами и «зажечь» лампу и тут же выключить предварительный накал электродов, иначе ток в лампе возрастет выше допустимого уровня и электроды могут просто сгореть. Поэтому в схеме включения используют стартер, дроссель и конденсатор.
Дроссель или ПРА (пускорегулируюший аппарат) — это обмотка, намотанная на сердечник из листовой электротехнической стали, включающаяся последовательно с самой лампой. С его помощью облегчается зажигание и ограничение тока, что обеспечивает устойчивую работу лампы. Дроссель включается с лампой последовательно, стартер — параллельно.
Для того чтобы люминесцентная лампа зажигалась более надежно, можно использовать широкую металлическую полосу из фольги, которую располагают по поверхности лампы и присоединяют к одному из выводов электродов. Полосу можно не присоединять к электроду, а заземлить. Контактные электроды лампы представляют собой расположенные на ее торцах штырьки. Для установки лампы необходимо штырьки обоих цоколей лампы одновременно вставить до отказа в прорези в верхней части патрона и осторожно повернуть лампу на 90°, чтобы не оторвать колбу от цоколя. Стартер имеет такие же контактные штырьки, вставляется в специальное гнездо стартеродержателя и поворачивается до упора по часовой стрелке.
Если люминесцентная лампа не зажигается при повышении относительной влажности до 75-80% или при температуре ниже 10 °С или выше 35 °С, в этих случаях может помочь уже упомянутая тонкая токо-проводящая полоса, которую приклеивают на колбу лампы и заземляют. Вместо полосы можно использовать тонкий слой гидрофобного прозрачного лака, который также необходимо нанести на колбу лампы. Люминесцентная лампа может отказать и при понижении напряжения на 10%. Цоколь и контакт патрона лампы накаливания могут приржаветь друг к другу, и лампа не будет выворачиваться из патрона. В этом случае осторожно выворачивают нижнюю часть патрона вместе с лампой, отключив, конечно, предварительно напряжение.
Внимание! Из патрона колбу лампы нужно вынимать с предельной осторожностью, следя за тем, чтобы колба лампы не оторвалась от цоколя, так как в колбе люминесцентной лампы находятся пары ртути — сильный и опасный яд!
И наконец, несколько простых рекомендаций, о которых не следует забывать при самостоятельной подвеске люстр или замене ламп в светильнике.
• Прежде чем приступить к работе, нужно позаботиться об освещении места работы, так как ток в электропроводке на время работы необходимо будет отключить. Перед подвеской люстры рекомендуется оценить состояние проводки в месте подключения и крючка для люстры. Нужно внимательно проследить, чтобы провода, подходящие к клеммам люстры, были надежно изолированы друг от друга, так как зачастую клеммы контактов расположены очень близко одна от другой.
• Люстры имеют декоративные колпачки, укрепленные на стержне люстры, которые при подвеске или ремонте опускаются вниз по стержню, а по окончании работы поднимаются и прижимаются к потолку, закрывая провода, подвесной крюк и клеммник. Иногда колпачки фиксируются в верхнем положении винтом. Подвесной крюк, к которому подвешивают люстру, должен иметь такую длину, чтобы колпачок люстры полностью закрывал клеммник и провода.
• Для каждого типа перекрытия (например, для монолитной конструкции, многопустотных плит) выпускаются крюки определенного вида. Модификация крюка учитывает и вес подвешиваемого светильника.
• При замене неисправных ламп в светильнике желательно использовать лампы, тип и мощность которых соответствует заменяемым. Нельзя устанавливать в светильник лампы накаливания большей мощности, чем те, на которые он рассчитан, так как это приведет к перегреву частей светильника и цоколя лампы, что, в свою очередь, может оказаться причиной новой неисправности или пожара.