Введение
1.1 Общие требования к освещению вагонов 11
1.2 Типы светильников для внутреннего освещения вагонов 17
1.3 Технические особенности светильников для внутреннего освещения вагонов
1.4 Анализ систем для общего рабочего, дежурного, аварийного освещения и местного освещения
1.4.1 Системы для общего, дежурного и аварийного 25освещения
1.4.2 Системы для местного освещения 28
2 Светодиодное освещение железнодорожного транспорта 30
2.1 Применение светодиодного освещения железнодорожного транспорта
2.2 Сравнительные характеристики традиционных и светодиодных источников света
2.3 Преимущества светодиодного освещения 34
2.4 Технические особенности светодиодных систем освещения 36
3 Исследование конструкции, технических особенностей и
характеристик световых приборов для внутреннего освещения железнодорожных вагонов
3.1 Производитель исследуемых светильников 37
3.2 Светильники вагонные ЛВВ04 и ЛВВ05 фирмы GALAD. 39
Технические параметры, преимущества и обслуживание
3.3 Светильники вагонные ЛПВ01 и ЛВВ03 фирмы GALAD. 44
Технические параметры, преимущества и обслуживание
4.1 Исследование электрических, световых и калориметрических характеристик экспериментального образца
4.1.1 Устройство и принцип работы гониофотометра 49
4.1.2 Исследование электрических и световых характеристик экспериментального образца вагонного светильника
4.1.3 Исследование характеристик экспериментального
образца вагонного светильника на спектрорадиометре
4.1.4 Исследование колориметрических характеристик 55
светильников
4.2 Анализ и подбор комплектующих 56
4.3 Разработка модели виртуального образца светодиодного светильника для внутреннего освещения вагонов
4.3.1 Трехмерное проектирование в программе Компас-3D 62
4.4 Моделирование характеристик виртуального образца в 66программе DiaLux
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 71
Железнодорожный транспорт - это крупнейший потребитель электроэнергии и особо важный сектор развития экономики и промышленности страны. Огромное количество людей перемешается на поездах скорого, дальнего и ближнего следования круглый год. Пассажирский вагон на время путешествия становится для нас временным домом. Он должен быть современным, комфортным и безопасным. Для обеспечения всех этих условий необходимо реализовывать высокое качество деталей и оборудования, используемых в вагоне. Важной составляющей всегда было и остается обеспечение создание необходимых систем внутреннего освещения вагонов.
Освещение железнодорожных объектов - осуществляется от различных источников световой энергии: естественных (дневной свет, проникающий и помещения через световые проёмы в наружных стенах иди кровле), дополняемых искусственными электрическое источниками света, работающими как в светлое, так и в тёмное время суток, или только от искусственных источников. Создание энергоэффективных систем освещения является ключевой задачей для обеспечения нормального функционирования структуры и соблюдения требований безопасности на объектах.
На протяжение многих лет системы внутреннего освещения железнодорожных вагонов оснащались светильниками с лампами люминесцентного освещения, с лампами накаливания и лампами местного освещения (софиты).
Новые программы развития железных дорог России требуют внедрения перспективных, наукоемких, ресурсо- и энергосберегающих технических средств, направленных на сокращение эксплуатационных расходов с сохранением и повышением качества освещенности. Современные требования повышения энергоэффективности объектов железной дороги
Замена обычных ламп на LED-светильники требует затрат, однако эти расходы окупаются за небольшой промежуток времени за счет экономии электроэнергии. Применение светодиодных ламп позволяет снизить потребление электроэнергии в режимах общего, дежурного и ночного освещения в 8-10 раз, увеличить срок службы источника света в этих режимах в 50 раз. При этом, светодиодные лампы более пожаробезопасны и экологичны, чем люминесцентные, так как не нагреваются в процессе работы и не содержат опасных для здоровья веществ.
Целью бакалаврской работы является разработка виртуального образца светодиодного светильника для внутреннего освещения железнодорожных вагонов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- проанализировать виды электрического освещения пассажирских вагонов;
- проанализировать общие требования и технические особенности систем общего, дежурного, аварийного и местного освещения;
- изучить конструкцию, технологические особенности и характеристики светильников для освещения железнодорожных вагонов;
- разработать виртуальный образец светодиодного светильника для внутреннего освещения вагона на основе его аналога - светильника потолочного с двумя двухцокольными люминесцентными лампами мощностью 18 Вт предназначенного для общего освещения пассажирских вагонов;
- исследовать и проанализировать характеристики экспериментального образца светодиодного светильника для внутреннего освещения вагона на основе его аналога - светильника потолочного с двумя двухцокольными люминесцентными лампами мощностью 18 Вт предназначенного для общего освещения пассажирских вагонов;
- ознакомиться с примерами светодиодного освещения вагонов, указать их характеристики и преимущества.
Актуальность бакалаврской работы заключается в разработке виртуального образца светодиодного светильника для внутреннего освещения железнодорожных вагонов, сравнение характеристики с его аналогом - светильником потолочным с двумя двухцокольными люминесцентными лампами мощностью 18 Вт предназначенного для общего освещения пассажирских вагонов, а также целесообразности производства данного виртуального образца на производстве.
Новизной бакалаврской работы является оценка эффективности использования виртуального образца светодиодного светильника для внутреннего освещения железнодорожных вагонов по сравнению с аналогичными осветительными приборами.
Системы внутреннего освещения железнодорожных вагонов предназначены для работы в следующих режимах:
- общее освещение;
- дежурное освещение;
- местное освещение;
- аварийное освещение.
Требования к освещению вагонов излагаются в СП 2.5.1198-03 «Санитарные правила по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте».
Для внутреннего освещения вагонов существуют множество типов светильников с различными источниками света и модификациями. Техническими особенностями таких приборов являются виброустойчивость и наличие ЭПРА для общего, дежурного и аварийного освещения. Данные ЭПРА предназначены для обеспечения питания ламп и настройки режимов работы в разных режимах.
Основной задачей бакалаврской работы заключалась в разработке виртуального образца светодиодного светильника для освещения железнодорожных вагонов.
На основе светильника ЛВВ03 фирмы GALAD предназначенного для общего и аварийного освещения пассажирских вагонов был создан виртуальный проект светодиодного светильника. Предварительно были сняты световые и электрические параметры прибора.
Результатом бакалаврской работы являются изготовленный виртуальный проект светодиодного светильника для освещения железнодорожных вагонов. Светильник оснащен 30 светодиодами XLamp ХР-Е2 Code Q2 с рабочим током 350 мА и цветовой температурой 3750К и встроенным источников питания Driver LCAI 35W 350mA-900mA ECO C flat производителя TRIDONIC.
Создание 3D модели светодиодного светильника для освещения железнодорожных вагонов в 3D проводилось с помощью системы автоматизированного проектирования «KOMHAC-3D». Расчет световых параметров полученного образца светодиодного светильника для освещения железнодорожных вагонов производилось в программе «DIALux».
Результаты работы актуальны, и могут быть использованы для разработки модификаций для данного вагонного светильника.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
