Автор: Айзенберг Ю.Б.

Издательство: Энергоатомиздат

Год: 1996

Страниц: 704

Формат: DJVU

Качество: отличное

 

Рассмотрены общие принципы конструирования световых приборов, выбора оптических систем, методы улучшения теплового режима, повышения надежности работы, срока службы и экономической эффективности изделий. Приведены конструкции важнейших узлов наиболее массовых приборов, дан анализ конструкторских решений основных групп светильников и прожекторов для наружного освещения, для освещения предприятий, общественных и жилых зданий.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности "Светотехника и источники света".

 

Настоящее учебное пособие посвящено проблеме конструирования современных световых приборов - чрезвычайно многообразной и важной группы массовых электротехнических изделий. В мировой светотехнической литературе отсутствуют книги, в которых был бы обобщен и систематизирован опыт создания световых приборов с учетом специфики технологии их производства и особенностей разнообразного применения и эксплуатации.

С учетом основной задачи этой книги и установленного для нее объема автор принял решение не включать в нее те сведения о световых приборах, которые имеются в существующих изданиях [1-29]. В связи с этим в книге не рассматриваются теория и светотехнические расчеты оптических систем световых приборов, подробно изложенные в учебных пособиях для вузов (книги проф. Н.А. Карякина "Световые приборы прожекторного и проекторного типов" и "Световые приборы" [1, 2], проф. В.В. Трембача "Световые приборы. Теория и расчет" [3], канд. техн. наук O.K. Куща "Оптический расчет световых и об-лучательных приборов на ЭВМ" [4]), а также в работах ведущих зарубежных специалистов [5,6].

Основные понятия, терминология, классификация, требования и характеристики световых приборов, их система обозначений, маркировка, а также история развития, состояние и направления разработки и производства рассмотрены в учебнике для техникумов "Световые приборы" Ю.Б. Айзенберга [7] и других работах автора и его коллег [8-10]. Наряду с этим для успешной работы с книгой необходимо предварительное знакомство с общемашиностроительными вопросами конструирования, в частности с единой системой допусков и посадок, нормами взаимозаменяемости, правилами оформления конструкторской документации по ЕСКД и др., подробно рассмотренными в большом числе изданий, например в [11-14], а также бесспорно и прежде всего с основами светотехники [15, 16], технологией машиностроения и важнейшим оборудованием для производства световых приборов [17, 18]. Полезным может быть также использование метода функционально стоимостного анализа (ФСА) [27-29].

Книга базируется на опыте работы в области световых приборов Всероссийского научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического светотехнического института (ВНИСИ) им. СИ. Вавилова, в котором автор занимается исследованиями, разработкой и внедрением в производство светильников с 1954 г. по настоящее время, а также передовых КБ и светотехнических предприятий, прежде всего Опытного завода АО ВНИСИ, НПО "Ватра", Ардатовского светотехнического завода СПО "Лисма", Рижского светотехнического завода, ПО "Электролуч" и СКТБ ССП, В книге широко использованы материалы, любезно предоставленные специалистами этих предприятий, которым автор выражает большую благодарность.

К сожалению, из-за резкого ограничения объема книги в процессе подготовки к изданию автору пришлось изъять главу со сведениями о применяемых в световых приборах материалах и комплектующих изделиях (источниках света, пускорегу-лирующих аппаратах, электроустановочных устройствах, проводах и конденсаторах), а также главы, в которых описаны конструкции световых приборов, используемых на автомобильном, железнодорожном, водном и авиационном транспорте, лампы-фары и лампы-светильники, ряд специальных световых приборов (для аэродромов, подводного и больничного освещения), а также примеры расчета срока службы приборов и оценки их теплового режима. Вместе с тем значительная часть данных о номенклатуре и параметрах комплектующих изделий и транспортных световых приборов подробно изложена во втором издании "Справочной книги по светотехнике" под редакцией Ю.Б. Айзенберга.

Для удобства пользования учебным пособием все принятые часто повторяющиеся сокращения и обозначения приведены в списках "Принятые сокращения", "Условные обозначения".

Автор искренне признателен рецензенту книги доктору техн. наук Ю.Г. Басову за замечания и советы, которые помогли улучшить книгу.

 

Уровень конструирования световых приборов (СП) имеет важное народнохозяйственное значение в связи с массовым характером производства и применения СП, огромными материальными и трудовыми затратами на их изготовление, монтаж и эксплуатацию. Велико влияние СП на технико-экономические и эстетические характеристики строящихся и реконструируемых объектов. Световые приборы потребляют около 13% всей ежегодно вырабатываемой в стране электроэнергии.

Процесс конструирования оказывает решающее влияние на потребительские свойства СП, а также экономичность их производства и эксплуатации. Исследования показали, что в машиностроении стоимость изделий на 75% определяется в ходе конструкторской подготовки производства. Эта доля возрастает с увеличением степени разделения труда и уровня технической оснащенности производства. Несмотря на это до последнего времени отсутствовали специальные работы, посвященные основам разработки СП на базе системного рассмотрения на комплексной технико-экономической основе всех их характеристик, включая те, которые определяются технологией изготовления и условиями эксплуатации. Это приводило к созданию и выпуску в ряде случаев нерациональных СП, требующих необоснованно больших расходов труда и материалов, отличающихся недостаточной эксплуатационной надежностью. Как показывает опыт, большинство из этих проблем может быть успешно решено именно на стадии конструирования.

Вместе с тем важнейшие проблемы конструирования СП как сложных систем, как объектов массового и серийного производства, с помощью которых создаются и длительно эксплуатируются крупномасштабные осветительные установки (ОУ), практически не разрабатывались. И хотя отдельные работы о взаимосвязи вопросов технологии производства и конструкций СП были опубликованы Л.Д. Белькиндом [21, 22], А.С. Зусманом [23], В.В. Трембачем и В.М. Карачевым [24], В.М. Скобелевым [25], Б.Н. Глебовык*, А.И. Грибановым и Д.Т. Забережным [26], обобщению накопленного опыта, систематизации знаний и выработке общих рекомендаций по конструированию и применению СП уделялось недостаточное внимание.

Отсутствию разностороннего рассмотрения проблемы разработки, производства и применения СП объективно способствовала сложившаяся практика ведомственной разобщенности работ на различных этапах единого процесса создания и использования СП. Как правило, организации, проектирующие, монтирующие, эксплуатирующие ОУ, не связаны с заводами-изготовителями СП, не отвечают за технологические показатели, а потому в основном и не интересуются ими. Подобная ситуация применительно к потребительским свойствам СП, правда, в меньшей степени, характерна и для предприятий-изготовителей, круг интересов которых, к сожалению, часто замыкается в сфере производства, хотя переход к рыночной экономике должен принципиально изменить эту ситуацию.

Все это приводило к тому, что разработка новых СП находилась, образно говоря, между ремеслом и искусством, приближаясь к последнему в наиболее удачных случаях. Самые талантливые конструкторы-разработчики создавали светотехнические шедевры, имевшие длительную жизнь. Такие СП, отличаясь превосходным комплексом свойств, успешно выпускались и выпускаются промышленностью и надежно работают в действующих ОУ не одно десятилетие. Однако научной основы для уверенного конструирования СП на базе систематизированных статистических данных о свойствах и поведении различных материалов, комплектующих изделий и конструктивных исполнений СП при работе в условиях воздействия разнообразных внешних факторов и с помощью современных методов и средств не существовало. До последнего времени можно считать, что конструирование СП наукой еще не стало. В настоящей книге делается попытка продвижения в этом важнейшем направлении, которая тем не менее оставляет возможности плодотворной творческой деятельности не одному поколению светотехников, которые посвятят свой талант, знания и труд этому исключительно интересному и благородному делу.