Устройство коу что это

ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА С ЩЕЛЕВЫМИ СВЕТОВОДАМИ

Эксплуатация осветительных устройств на предприятиях (чистка, профилактика, замена ламп…) отнимает много времени у персонала энергослужб.

Это связано прежде всего с тем, что на предприятиях сохраняются старые, неудобные в эксплуатации типы светильников.

Одним из путей решения данной проблемы может стать применение осветительных устройств с полыми щелевыми световодами.

Рисунок. Одностороннее и двухстороннее осветительное устройство с щелевыми световодами и источниками света.

2 – отражатель зеркальный

3 – щелевой световод

4 – вводное устройство

Щелевой световод представляет собой трубу из ударопрочной светопропускающей пластмассы, часть внутренней поверхности которой по всей длине покрыта зеркальноотражающим слоем. Свет вводится в трубу через ее торец, проходит по трубе, испытывая многократные отражения и выходит наружу через незеркализованную часть трубы.

Вводное устройство имеет алюминиевый корпус, переходное устройство, в нем устанавливается лампа, зеркальный отражатель специального профиля, защитные светопрозрачные элементы и уплотнения.

В рассматриваемых осветительных устройствах применяются металлогалогенные лампы мощностью

щелевой световод IP65;

вводное устройство IP54.

Т.е. сам щелевой световод может быть размещен в пожаро- и взрывоопасном помещении, а вводное устройство может быть вынесено за его пределы.

Полый световод не имеет электрического потенциала, остается при работе практически холодным, и его наружное загрязнение не влияет на светотехнические характеристики.

Применение осветительных устройств с полыми щелевыми световодами тем более эффективно, чем большее число светильников с маломощными лампами они позволяют заменить.

Преимущества осветительных устройств с полыми щелевыми световодами:

— высокая равномерность распределения освещенности при отсутствии слепящего действия;

— полная взрыво-, пожаро- и электробезопасность;

— резкое сокращение числа применяемых источников света (в 5-10 раз) и, следовательно, затрат на монтаж и эксплуатацию осветительных устройств;

— значительное сокращение питающих электрических сетей;

— длина от 6500 до 15000 мм;

— вводное устройство (двухстороннее) длина 550 мм;

— вводное устройство (одностороннее) длина 460 мм;

— режим работы продолжительный;

— срок службы – не менее 10 лет.

Осветительные устройства с щелевыми световодами являются отечественным изобретением, разработано фирмой Semperlux (Германия) под руководством д.т.н., профессора Ю.Б. Айзенберга.

Дата добавления: 2016-03-15 ; просмотров: 3329 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Осветительные устройства со щелевыми световодами и их применение

Вопросы эксплуатации осветительных установок занимают достаточно много времени у энергетиков предприятий. Это, прежде всего, связано с тем, что на заводах сохранились старые типы светильников, требующие много сил и средств на их чистку, профилактику, замену перегоревших ламп. Кроме того, старые типы светильников неэкономичны. Вместе с тем новые производства предъявляют высокие требования к качеству освещения. Наряду с известными требованиями, связанными с сокращением эксплуатационных издержек, немаловажным фактором является эстетическая привлекательность осветительной установки. Практически каждое предприятие периодически сталкивается с проблемой реконструкции освещения. На каких типах светильников остановиться, как обеспечить комфортные условия персоналу и, вместе с тем, как добиться, чтобы при реконструкции затраты были умеренными? Одним из путей решения данной проблемы может стать применения осветительного устройства с полым щелевым световодом. Осветительное устройство этого типа состоит из полых протяженных щелевых световодов, вводных устройств и монтажных узлов. Конструктивно щелевой световод представляет собой трубу из ударопрочной светопропускающей пластмассы, часть внутренней поверхности которой по всей длине покрыта зеркально отражающим слоем. Свет вводится в трубу через ее торец, проходит по трубе, испытывая многократные отражения, и выходит наружу через незеркализованную часть трубы.

Вводные устройства с мощными металло-галогенными лампами и оптической системой могут быть установлены непосредственно вплотную к световодам, а могут быть отделены от световодов и вынесены из освещаемого помещения. В этих случаях свет попадает в торец световода через светопрозрачные ограждения помещений, то есть окна, иллюминаторы.

Вводное устройство имеет алюминиевый корпус, переходное устройство и содержит лампу, зеркальный отражатель специального профиля, защитные светопрозрачные элементы и уплотнения.

Применение в рассматриваемых осветительных установках металло-галогенных ламп мощностью 250, 400 и 1000 Вт и соответствующих пускорегулирующих и зажигающих устройств, обеспечивает высокую световую отдачу, хорошую цветопередачу и большой срок службы лампы.

Таким образом, сам щелевой световод может быть размещен в пожаро- и взрывоопасном помещениях, а вводное устройство вынесено за его пределы.

Полый световод не имеет электрического потенциала, остается при работе практически холодным, и его загрязнение сверху не влияет на светотехнические характеристики.

Применение осветительных устройств с полыми щелевыми световодами тем более эффективно, чем большее число светильников с маломощными лампами они позволяют заменить.

Использование осветительных устройств со щелевыми световодами обеспечивает:

Другим примером может служить применение световодов в машиностроении. Так, при использовании осветительных устройств с полыми световодами и металлогалогенной лампой 1000 Вт для обеспечения освещения сборочных конвейеров вместо светильников с люминесцентными лампами достигается снижение:

Наряду с этим повышается комфортность освещения, стабилизируются характеристики в процессе эксплуатации, обеспечивается полная пожаробезопасность.

Осветительное устройство с полым щелевым световодом обладает следующими техническими характеристиками:

Осветительное устройство со щелевым световодом является отечественным изобретением, разработан фирмой «Semperlux» (Германия) под руководством доктора техн. наук, профессора Ю. Б. Айзенберга (ВНИСИ).

Источник

Комплектные осветительные устройства (КОУ) со щелевыми световодами

Значительное повышение эффективности искусственного освещения производственных помещений с тяжелыми условиями среды (большим содержанием пыли, копоти и т. п.) и с пожаро- и взрывоопасными зонами может быть достигнуто за счет применения комплектных осветительных устройств со щелевыми световодами. Уже накоплен определенный опыт использования КОУ для освещения взрывоопасных нефтеперекачивающих и компрессорных станций на магистральных нефте- и газопроводах страны и некоторых других объектах. Принципиальная конструктивная схема КОУ со щелевым световодом приведена на рис. 5.22. Световой поток источника света 2, расположенного во вводном устройстве КОУ 1, направляется в канал световода 4. Канал представляет собой полую протяженную цилиндрическую трубу, внутренняя поверхность которой по всей длине покрыта зеркально отражающим слоем, за исключением продольной светопрозрачной полосы — оптической щели 5.

В результате многократных отражений от зеркальной поверхности канала и зеркалированного торцевого элемента 6 световой поток источника света через оптическую щель выходит в освещаемое помещение. Каналы световодов диаметром 275 мм и более выполняются мягкими, из специальной прочной химически стойкой пленки; при меньшем диаметре они могут быть жесткими.

При освещении помещений с взрывоопасными зонами вводное устройство с источниками света размещается вне освещаемого помещения (в соседнем невзрывоопасном помещении или снаружи здания). Источники света отделяются от помещения переходным элементом 7 с прозрачными стеклами. При использовании в качестве источников света газоразрядных ламп пускорегулирующие аппараты для них размещаются также вне освещаемого помещения.

В комплектных осветительных устройствах со щелевыми световодами с каналами диаметром 275 мм длиной 6 м и диаметром 600 мм длиной 18 м используются зеркальные металлогалогенные лампы типа ДРИ3 700-мощностью 700 Вт и металлогалогенные лампы-фары мошностью 250 и 400 Вт. Вводные устройства световодов имеют степень защиты IP54, что позволяет как устанавливать их в помещениях с тяжелыми условиями среды, так и выносить за наружные стены зданий. Для аварийного освещения в световодах устанавливают лампы накаливания общего назначения или зеркальные лампы.

Рисунок 5.22 Комплектное осветительное устройство со щелевым световодом:

1 — вводное устройство; 2 — источник света; 3 — прозрачное стекло; 4 — канал щелевого световода; 5 — оптическая щель; 6 — торцевой элемент;

7 — переходный элемент

КОУ обеспечивают: создание высококачественного и безопасного освещения прежде всего взрывоопасных и пожароопасных помещений, а также помещений с трудным доступом к осветительным приборам; резкое сокращение числа применяемых для освещения источников света и световых приборов, снижение эксплуатационных расходов; резкое сокращение протяжённости и стоимости распределительной электрической сети и трудоёмкости работ по монтажу ОУ; повышение надёжности работы ОУ благодаря резервированию ИС; возможность снижения применяемых при проектировании значений коэффициентов запаса; создание ОУ с излучением требуемого спектрального состава (для фотохимической промышленности, архитектурных установок); улучшение внешнего вида установок (выход из строя одного или двух ИС в многоламповых вводных устройствах мало заметен).

Принципиальным преимуществом КОУ является возможность использования наиболее эффективных ртутных ламп высокой мощности в тех условиях (особенно при малой высоте помещений), когда для обеспечения относительно небольших значений нормируемой освещённости при высоком качестве освещения требуется (при отсутствии КОУ) применять большое количество осветительных приборов с источниками света малой мощности и с малой световой отдачей.

В качестве резюме в табл. 5.5, показан потенциал экономии электроэнергии от внедрения различных мероприятий по совершенствованию осветительных установок.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Комплектные осветительные устройства (КОУ) со щелевыми световодами

Комплектные осветительные устройства (КОУ) со щелевыми световодами

Комплектные осветительные устройства (КОУ) со щелевыми световодами

Источник

Комплект осветительных устройств

В результате совместной работы ряда научно-исследовательских и проектных институтов и промышленных предприятий производственным объединением «Ватра» с 1981 года освоен серийный выпуск комплектных осветительных устройств (КОУ) со щелевыми световодами (ЩС).

Основными разработчиками этих устройств являются Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт (ВНИСИ), ПО «Ватра» и Киевское отделение УГПИ «Тяжпромэлектропроект», Ряд приведенных ниже сведений заимствован из материалов этих организаций, опубликованных в журнале «Светотехника»

Произведенными расчетами, экспериментальными и практическими исследованиями в лабораторных и производственных условиях подтверждена высокая техникоэкономическая эффективность КОУ. Все элементы КОУ, включая источники света, систему передачи и распределения светового потока и конструкции, характеризуются принципиальной новизной и коренным образом отличаются от распространенных осветительных установок.

В КОУ световой поток от размещенных в немногих узлах (камерах) мощных металлогалогенных ламп направляется по щелевым световодам, создающим в помещении достаточно равномерно распределенную освещенность со спектром света, близким к дневному. Щелевой световод представляет собой цилиндрическую полую трубу, выполненную из мягкой эластичной оболочки (полиэтилентерефталатная пленка — ПЭТФ). Внутренняя поверхность трубы по всей ее длине покрыта зеркально отражающим слоем, за исключением продольной светопропускающей полосы — оптической щели.

Световой поток зеркальных металлогалогенных ламп, установленных в специальной камере из тонколистовой стали, направляется внутрь световода с его торца. После многократных отражений световой поток выходит из оптической щели световода и освещает заданное пространство помещения.

Камеры с сосредоточенными в них источниками света, блоками ПРА и отражателями предназначены для размещения в помещениях с тяжелыми условиями среды, а также во взрывоопасных и пожароопасных зонах. Они могут быть вынесены из освещаемых помещений в смежные с облегченными условиями среды.

Входящий в конструкцию КОУ переходный элемент, предназначенный для передачи излучения источников света, состоит из цилиндрического стального корпуса с двумя ударопрочными стеклами, уплотняющими прокладками и фланцами. Световод крепится с одной стороны к камере либо к переходному элементу с помощью специальных обжимающих хомутов, а с другой стороны — к камере либо к торцевому элементу. Принципиальные схемы различных КОУ и их размещения показаны на рис. 18 и 19, чертеж общего вида — на рис. 20.

ществлять единичными мощными зеркальными лампами накаливания, устанавливаемыми в камерах ЩС вместе с основными источниками света. В некоторых случаях аварийное или эвакуационное освещение может быть выполнено отдельными светильниками с лампами накаливания, установленными в помещении на подвесах или кронштейнах.

В номенклатуру выпускаемых КОУ (табл 20) входят следующие исполнения, предусмотренные для соответствующих условий работы.

КОУ1 предназначены для освещения производственных помещений с тяжелыми условиями среды, с пожароопасными зонами всех классов и со взрывоопасными зонами классов В-16 и В-1а; камеры световодовустанавливаются непосредственно в освещаемых помещениях рядом с каналами световодов.

КОУ1А предназначены для освещения производственных помещений с взрывоопасными зонами классов В-1, В-1а и В-П; камеры световодов устанавливаются за пределами освещаемых помещений и соединяются со световодами с помощью переходных элементов.

КОУ1/С (без камер) предназначены для применения в помещениях со строительными галереями, коммуникационными каналами и другими строительными конструкциями, в которых размещаются вводные устройства с источниками света.

Источник

ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА СО СВЕТОВОДАМИ

Основные группы и типы градициомных световых приборов различного назначения показаны в разделах 12-і- 17. Ниже рассмотрены осветительные устройства со световодами.

В технике освещения известны и все болсс широко применяются ЛВС ФУ ніш современных осветительных устройств:

— с полыми протяженными световодами;

— с гибкими волоконными световодами.

Типовые принципиальные схемы самих ППС пока­заны па рис. 6.25.

Принципиальные схемы осветительных усфойств с ППС показаны на рисунках 6.26 и 6.27, а варианты ОУ с этими устройствами — на рис. 6.27. Например, на рис. 6.26, б приведен вариант ППС, в который свет вводится через торцы. На рис. 6.26, в показан вариант, при котором вводное устройство с двумя противопо­ложно направленными оптическими системами распо­ложено между двумя разными щелевыми световодами, установленными в линию. На рис. 6.26, г дана принци­пиальная схема, показывающая возможность направле­ния светового потока от одного вводного устройства в п каналов. На рис. 6.26, д и е показана возможность создания и использования криволинейных (вплоть до тороидальных) щелевых световодов.

6 внутренний зеркаль­ный отражатель: 7 внешний офажатель: Я — экстрактор: 9 — призма­тическая пленка SOLF; А — короткие диффузные ППС; Б. В — цилиндри­ческие и плоские клино­видные «шеленые» ППС; Г — цилиндрические призматические ППС

«#/»### не универ­сальность сис і ем со световодами, их особую область применения, котрая, впрочем, весьма широка

Гибкие волоконные световоды (ГВС) — fiber optics — представляют собой пучок (жилу) гонких волокон, вы­тянутых из прозрачного материала и состоящих из серд­цевины (с показателем преломления п), покрытой обо­лочкой (показатель преломления которой П2 П2 П>П2

Рис. 6.42. Гибкий волоконный световод с коэффициентами преломления: nj — сердцевины; п-± — оболочки

В качестве примеров ГВС использованы разработки фирм Mazda (Франция), Philips (Нидерланды), Siemens (Германия).

Рис. 6.44. Различные виды многожильных световолов [6.29[

Необходимость индивидуального ВУ делает одно- жюыше световоды относительно громоздкими и доро­гими, что ограничивает области их применения (пре­имущественно медицинские и некоторые другие при­боры, в которых неї необходимости использования од­новременно нескольких световолов). Поэтому в по­следние годы в технике освещения получили широкое распространение многожильные световоды. Вводные торцы составляющих их одножильных световодов плотно собраны в один обший узел, присоединяемый к корпусу ВУ. Сразу за общим вводным торцом много- жильпый световод разделяется на множество (от еди­ниц до сотен штук) одножильных световодов, которые моїуг иметь различные диамеїрьі и ;шину. и каждый из которых присоединяется выходным торцом к предна­значенной для пего оптической насадке (рис. 6.43).

Ряд известных многожильных световодов состоит из шести отдельных жил с общим вводным торцом. Ка­ждая жила содержит 50 светопроводящих волокон диа­метром 1 мм из ПММА и заключена в защитную труб­ку из черного поливинилхлорида, имеюшую наружный диаметр 8 мм и минимальный радиус изгиба 25 мм. Стандартная длина жил (одножильных световодов) 2 м. Вводный торец световода, объединяющий 300 волокон шести жил. снабжен резьбовой гильзой ;іля присоеди­нения к корпусу ВУ. Масса световода 1 кі.

В других случаях светопроводяшие жилы одножиль­ных световодов, служащие для комплектования много­жильных световодов, состоят из тончайших волокон хрустального стекла. Товарной продукцией являются многожильные световоды, состоящие из десятков более толстых или сотен более тонких одножильных светово­дов. Наружные диаметры всех многожильных светово­дов лежат в пределах 22 мм. что позволяет использо­вать их с одним и тем же ВУ и присоединительною узла к нему. Блаюларя высокому качеству стекла, из которого изготовлены светопроводяшие волокна, эти световоды выдерживают воздействие агрессивной сре­ды. моїуг работать в погруженном состоянии и темпе­ратурном диапазоне от — 15°С до +100°С.

Световоды бывают двух типов — торцевого и боко­вого свечения. Оптоволоконные кабели торцевого све­чения работают по классической схеме передачи света с минимальными потерями в заданную точку про­странства (рис. 6.42). Принцип действия кабелей боко­вого свечения, наоборот, основан на «побочном эф­фекте» свечения оптоволокна, возникающем из-за по­терь при внутреннем отражении, когда часть света про­ходит наружу (это происходит при изгибе волокна, ко­гда угол падения лучей меньше предельного и фактиче­ски внутреннее отражение становится не полным, а частичным, рис. 6.42. б). В световодах бокового свече­ния используются такие же волокна, как и в кабелях торцевого свечения, только они особым образом скру­чены (twisted fibers) или переплетены (braided fibers). При этом применяется прозрачная гибкая оболочка, и свеі становится хорошо видимым, создавая боковое свечение вдоль световода (рис. 6.44).

Стеклянные световоды могут выдерживать нагрев до 300°С. но такую температуру не выдерживает пла­стиковая оболочка и адгезии, объединяющий волокна с обоих концов световода (;іля полимерных волокон ис­пользовать адгезив пет необходимости при применении современной технологии fusion — сращивания волокон путем многократного нагрева и охлаждения).

Осветительные устройства па основе полимерных волокон проще при монтаже, световоды в 6 раз легче, не столь хрупки и ломки, вдвое дешевле. Световоды бокового свечения моїут быть только из полимеров (рис. 6.45).

Вводные осветительные устройства. Для ввода све­тового излучения в световод используются специаль­ные ВУ (рис. 6.46), содержащие в металлическом кор­пусе ИС, отражатель и различные светофильтры (в т. ч. задерживающие ИК и УФ-составляюшие излучения ИС), а также переходной интерфейс. Для повышения декоративного эффекта, создаваемого ОУ с волокон­ными световодами. ВУ может быть снабжено стацио­нарными и вращающимися цветными светофильтрами.

Рис. 6.45. Гибкие волоконные световоды с излучаюшей боковой поверхностью гго всей длине световода 16.29J

Существует широкая номенклатура вводных уст­ройств со следующими параметрами:

— с ГЛН 12 В. мощностью 50 Вт. отличающиеся ха­рактеристиками интерференционных отражателей, с которыми они работают (габаритные размеры корпуса ; 10 х84 х 152 мм), и возможностью установки цветных светофильтров:

— с ГЛН 12 В. 100 Вт. с интерференционным отра­жателем. с термореле и вентилятором: (160 х 128 х • 225 мм):

Рис. 6.46. Вводные устройства ГВС и интерфейс (оптиче­ский порг) между ВУ и световодом

— с МГЛ типа HQI-T мощностью 150 Вт. интерфе­ренционным отражателем, с вентилятором, термореле и выносным ПРА; (205 x160 x298 мм).

Оптические насадки. Для перераспределения в про­странстве выходящею из световода потока служат оп­тические насадки (рис. 6.43 и 6.47). подобные миниа­тюрным светильникам разных типов. Эти насадки из­готавливаются (за исключением монтажных деталей) из оптического (или хрустального) стекла или прозрачной бесцветной пластмассы (преимущественно ПММА). В зависимости от поставленной светотехнической зада­чи, насадки встраиваются или полувстраиваются в под­весные потолки, перегородки, в сгенки мебели, музей­ных стеллажей и торгового оборудования. Оптические насадки имеют на тыльной стороне цилиндрическое углубление, подобное гнезду штепсельной розетки. По­сле того, как насадка закреплена на месте установки, в это углубление вставляется выходной торец световода, подобный щтенеелыюй вилкс. Возможны также и дру­гие способы соединения конца световода с оптически­ми насадками [6.29].

Оптические насадки бывают неподвижными, пово­ротными, угловыми («кососветы»), с регулируемым по ширине световым пучком, а также чисто декоративны­ми. Некоторые из них — с линзой Френеля, другие име­ют более сложную оптическую систему и позволяют су­жать и расширять световой пучок. Поворотные насадки дают возможность изменять направление световою пучка. Существуют также варианты с выходом излуче­ния в сторону но отношению к оси самой насадки.

Примеры применения световодов для декоративной подсветки деревьев, кустов и фонтана, а также созда­ния художественных световых приборов даны на ри­сунках 6.48-6.50.

Кроме осветительных и светорекламных установок. ГВС находят широкое применение в различных деко­ративных светильниках и сувенирах, а также для осве-

щения пшенных машин, микроскопии, контрольно-из­мерительных. медицинских и некоторых друшх прибо­ром.

В заключение сформулируем основные преимуще­ств ОУ с П? С:

.іок. через которые это излучение направляется на ос­вещаемые объекты.

2. Обеспечение требуемою светораснределения с помощью компактных и недорогих насадок вместо бо­лее громоздких и материалоемких светильников.

4. Исключение нагревания, обесцвечивания и дру-

1 их видов повреждений экспонатов, образцов товаров и других освещаемых объектов, чувствительных к И К и УФ лучам, в частности, благодаря применению соот­ветствующих светофильтров в ВУ.

5. Значительная экономия материальных и трудо­вых ресурсов за счет экономии проводов и меди, малой материалоемкости изготовления оптических насадок.

6. Возможность разработки легких и гибких наса­док ля переносных фонарей, позволяющих произво­дить ремонт оборудования в труднодоступных местах.

7. Возможность осуществления динамичного и цветною освещения.

Перспективными областями применения ГВС явля­ются.

— безопасное и скрытое освещение витрин в музе­ях. на выставках и в магазинах, в том числе наружных витрин магазинов;

— индивидуальное освещение пассажирских мест Ілля чтения) в салонах любых общественных средств транспорта;

— безопасные елочные гирлянды;

— акцентирующее освещение без шинопроводов и специальных светильников;

— безламповые декоративные светильники, люст­ры. канделябры;

— труднодоступные для обслуживания помещения, например, закрытые плавательные бассейны;

— устройства для групповою местного освещения промышленных швейных машин, па сборке мелких и точных изделий;

— наружное декоративное контурное освещение световодами длиной 10-15 м;

— подводное освещение фонтанов и открытых бас­сейнов;

— световое оформление наружных рекламных щи­тов

Источник