Източници на изкуствено осветление. Какво се разбира под естествен и изкуствен източник на светлина: предимства и недостатъци

Основните видове електрически лампи и осветителни устройства включват:

1. Лампи с нажежаема жичка: В такава лампа електрически ток протича през тънка метална нишка и я нагрява, което кара нажежаемата жичка да излъчва електромагнитно излъчване. Стъклена колба, пълна с инертен газ, предотвратява бързото разрушаване на нажежаемата жичка поради окисление от кислород във въздуха. Предимството на лампите с нажежаема жичка е, че лампите от този тип могат да се произвеждат за широк диапазон от напрежения - от няколко волта до няколкостотин волта. Поради ниската ефективност ("светлинна ефективност", която отчита само енергията на излъчване във видимия диапазон) на лампите с нажежаема жичка, тези устройства в много приложения постепенно се заменят с флуоресцентни лампи, високоинтензивни газоразрядни лампи, светодиоди и други източници на светлина.

2. Газоразрядни лампи: Този термин обхваща няколко вида лампи, в които източникът на светлина е електрически разряд в газова среда. Дизайнът на такава лампа се основава на два електрода, разделени от газ. Обикновено тези лампи използват някакъв вид инертен газ (аргон, неон, криптон, ксенон) или смес от тези газове. В допълнение към инертните газове, газоразрядните лампи в повечето случаи съдържат и други вещества, като живак, натрий и/или метални халогениди. Специфичните видове газоразрядни лампи често се назовават по веществата, използвани в тях – неон, аргон, ксенон, криптон, натрий, живак и метален халогенид. Най-често срещаните видове газоразрядни лампи са:

Флуоресцентни лампи;

Металхалогенни лампи;

Натриеви лампи с високо налягане;

Натриеви лампи ниско налягане.

Газът, запълващ газоразрядната лампа, трябва да бъде йонизиран от електрическо напрежение, за да придобие необходимата електрическа проводимост. Обикновено е необходимо по-високо напрежение за стартиране на разрядна лампа („запалване“ на разряда), отколкото за поддържане на разряд. За това се използват специални "стартери" или други устройства за запалване. Освен това, за нормална работаЛампата изисква баластен товар, за да се гарантира, че електрическите характеристики на лампата са стабилни. Стартерът в комбинация с баласт образуват баласт (баласт). Газоразрядните лампи се характеризират с дълъг експлоатационен живот и висока "светлинна ефективност". Недостатъците на този тип лампи включват относителната сложност на тяхното производство и необходимостта от допълнителни електронни устройстваза стабилната им работа.

Сярни лампи: Сярната лампа е високопроизводително, пълноспектърно, безелектродно осветително устройство, в което източникът на светлина е сярна плазма, нагрята от микровълнова радиация. Времето за нагряване на сярна лампа е много по-кратко от това на повечето видове газоразрядни лампи, с изключение на флуоресцентните лампи, дори когато ниски температури заобикаляща среда... Светлинният поток на сярната лампа достига 80% от максималната стойност в рамките на 20 секунди след включване; лампата може да се рестартира приблизително пет минути след прекъсване на захранването;

светодиоди, вкл. органичен: светодиодът е полупроводников диод, който излъчва некохерентна светлина в тесен спектрален диапазон. Едно от предимствата на LED осветлението е неговото висока ефективност(светлинен поток във видимия диапазон на единица консумирана електроенергия). Светлинен диод, в който емисионният (излъчващ) слой е съставен от органични съединения, се нарича органичен светлоизлъчващ диод (OLED). OLED са по-леки от традиционните светодиоди, а предимството на полимерните светодиоди е тяхната гъвкавост. Търговската употреба на двата вида светодиоди вече е започнала, но използването им в индустрията все още е ограничено.

Най-ефективният електрически източник на светлина е натриева лампа с ниско налягане. Излъчва почти монохромна (оранжева) светлина, която силно изкривява визуално възприеманецветове. Поради тази причина този тип лампи се използват основно за външно осветление. "Светлинното замърсяване" от натриеви лампи с ниско налягане може лесно да се филтрира, за разлика от други източници на светлина с широк или непрекъснат спектър.

Санитарни норми за осветление на класни стаи. Устройства и методи за определяне (измерване) на осветеност в класни стаи и лаборатории. Коефициентът на естествена светлина и неговата дефиниция.

Всички класни стаи трябва да имат SW. Най-добрите гледки EO в обучението са настрани с лява ръка. Ако дълбочината на помещението е повече от 6 m, е необходимо дясно осветително устройство. Посоката на основния светлинен поток вдясно, отпред и отзад е неприемлива, т.к нивото на ЕО на работните повърхности на бюрата се намалява 3-4 пъти.

Стъклата на прозорците трябва да се избърсват с влажна кърпа всеки ден. вътреи мийте навън поне 3-4 пъти годишно и отстрани на помещението поне 1-2 пъти месечно. Нормирането на EO се извършва съгласно SNiP.

За бюра за боядисване се препоръчва зелена гама от цветове, както и цвят на естествено дърво с Q (коефициент на отражение) 0,45. За дъска - тъмнозелена или кафява с Q = 0,1 - 0,2. Стъклата, таваните, подовете, оборудването на класните стаи трябва да имат матова повърхност, за да се избегнат отблясъци. Повърхностите на интериора на класните стаи трябва да бъдат боядисани в топли цветове, таванът и върховете на стените да бъдат боядисани в бял цвят... Растенията не могат да се поставят на первази на прозореца.

EUT е снабден с флуоресцентни лампи (LU, LE) или лампи с нажежаема жичка. За стая с площ от 50 м2, 12 работещи флуоресцентни лампи... Черната дъска се осветява от две лампи, монтирани успоредно на нея (0,3 m над горния ръб на дъската и 0,6 m към класната стая пред дъската). Общата електрическа мощност за клас в този случай е 1040W.

При осветяване на помещение с площ от 50m2 с лампи с нажежаема жичка трябва да се монтират 7-8 работни светлинни точки с обща мощност 2400W.

Лампите в класната стая са поставени в два реда успоредно на линията на прозорците на разстояние 1,5 m от вътрешната и външната стена, 1,2 m от черната дъска, 1,6 m от задната стена; разстояние между осветителните тела в редовете 2,65 м.

Осветителните тела се почистват поне веднъж месечно (учениците нямат право да почистват осветителните тела).

Училищните класни стаи трябва да имат естествена светлина. Без естествена светлина е позволено да се проектират: корпус, тоалетни, душове, тоалетни във фитнес залата; душове и тоалетни за персонала; складове и складове (с изключение на помещения за съхранение на запалими течности), радиоцентрове; кино и фотолаборатории; книгохранилища; бойлери, помпени водоснабдителни и канализационни системи; вентилационни и климатични камери; блокове за управление и други помещения за монтаж и управление на инженерно и технологично оборудване на сгради; помещения за съхранение на дезинфектанти. В класните стаи трябва да бъде проектирано ляво осветление. За двустранно осветление, което е проектирано с дълбочина на класните стаи повече от 6 m, е необходимо дясно осветително устройство, чиято височина трябва да бъде най-малко 2,2 m от тавана. В този случай не трябва да се допуска посоката на основния светлинен поток пред и зад учениците. В учебно-производствени цехове, монтажни и спортни зали може да се използва и двустранно странично естествено осветление и комбинирано (горно и странично) осветление.

Трябва да се използва следните цветовебои:

За стените на класните стаи - светли цветове жълто, бежово, розово, зелено, синьо;

За мебели (бюра, маси, гардероби) - цвят естествено дърво или светло зелено;

За дъски - тъмно зелено, тъмно кафяво;

За врати, дограма - бяла.

За да се увеличи максимално използването на дневната светлина и равномерното осветление на класните стаи, се препоръчва:

Засадете дървета на не по-близо от 15 m, храсти не по-близо от 5 m от сградата;

Не боядисвайте стъклата на прозорците;

Не поставяйте цветя на первазите на прозорците. Те трябва да бъдат поставени в преносими саксии за цветя с височина 65 - 70 см от пода или висящи саксии в стените на прозорците;

Извършвайте почистване и миене на чаши 2 пъти годишно (през есента и пролетта).

Минималната стойност на KEO се нормализира за точките на помещението, най-отдалечено от прозорците с едностранно странично осветление. Определете осветеността в жилищните помещения на пода или на височина 0,8 m от пода. Едновременно измервайте осветеността от разсеяната светлина под на открито... KEO се изчислява по горната формула и се сравнява със стандартните стойности.

Средната стойност на KEO е стандартизирана в помещения с комбинирано горно осветление. В помещението осветеността се определя в 5 точки на височина 1,5 м над пода и в същото време осветеността на открито (защитено от пряка слънчева светлина). След това KEO се изчислява за всяка точка.

Средната стойност на KEO се изчислява по формулата:

където: KEO1, KEO2 ... KEO5 - стойността на KEO в различни точки; n е броят на измервателните точки.


Подобна информация.


Светлината винаги ни заобикаля в природата. А слънчевата светлина, лунната светлина и звездната светлина са най-важните източници на светлина за човешкия живот. Но също така, поради нуждата от допълнителна светлина, хората са се научили да създават светлина сами. Разбиране на фундаменталната разлика между естествените и изкуствена светлинае отправна точка за описание на естествени и изкуствени източници на светлина. Естествените източници на светлина съществуват в природата и са извън контрола на хората. Те включват слънчева светлина, лунна светлина, звездна светлина, различни растителни и животински източници, радиолуминесценция и, разбира се, огън.

Изкуствените източници на светлина могат да бъдат контролирани от хората. Примери за такива източници- пламъци от горящи трупи, пламъци от нафтова или газова горелка, електрически лампи, светлина от снимка химична реакция, и други различни реакциинапример светлина от реакции с експлозиви.
Поради очевидните си предимства по отношение на достъпност, безопасност, чистота и дистанционно управление, електрическите лампи заменят почти всички други източници на изкуствена светлина в човешкия живот. Въпреки това, тъй като енергията, необходима за работата на такива източници на изкуствена светлина, се осигурява главно от консумация природни ресурси, стигаме до идеята, че е необходимо да се използват максимално естествени източници на светлина.

Операция природни източницисветлината остава една от най големи проблемив осветлението.

Кандидатстват дизайнери и архитекти огромно усилиес цел максимално използване на светлинни източници от този тип.

Знаете ли какви характеристики имат? Можете да разберете всичко за тях от нашата статия.

И LED UV източници могат да се четат. Опитайте се да разберете в кои области се крие използването на такива източници?

От практическа гледна точка източниците на светлина могат да бъдат класифицирани по отношение на качествата на светлината, която произвеждат... Тези качества са от решаващо значение за резултата от осветяването и трябва да се имат предвид на първо място при избора на източник за осветление.

Повечето естествена светлина идва от слънцето, а лунната също е естествена. Произходът му го прави абсолютно чист и не консумира природни ресурси. В същото време изкуствените източници за преобразуване на съхранената енергия в светлинна енергия обикновено изискват консумация на природни ресурси като изкопаеми горива. От една страна, електрическото осветление превъзхожда във всички отношения обикновения пламък от изгарянето на дърва, газ, петрол, но е и източник на замърсяване. В същото време електричеството може да се получи от естествени енергийни източници като вятърна, водна, геотермална и слънчева енергия.
Принципът на работа на електрическа лампа с нажежаема жичка определя почти всички параметри на светлината, създадена от такава лампа. По принцип крушките с нажежаема жичка генерират светлина според принципа на нажежаема жичка, при който металът се нагрява, докато свети.
В същото време повечето други видове лампи излъчват светлина сложна системахимични реакции, по време на които електрическата енергия се превръща в светлинна енергия.

В този случай освобождаването на топлинна енергия винаги е страничен ефект.

Тези процеси обикновено са по-ефективни по отношение на генерираната светлина в такива лампи, отколкото в лампите с нажежаема жичка - поради сложността и други ограничения. Например, флуоресцентна лампа генерира светлина, когато към газ се приложи електрическо напрежение, което от своя страна излъчва ултравиолетово лъчение, което накрая се превръща във видима светлина от специално вещество, което осигурява необходимия блясък. Този процес генерира светлина за около 400 процента по-ефективенотколкото при обикновените крушки с нажежаема жичка.

Висококачественото и рационално осветление (светлина) е едно от основните условия за нормална работа и нормална човешка дейност.

Доброто осветление означава висока производителност, внимание, концентрация, благополучиеи човешкото здраве като цяло. Лошото осветление означава намалена производителност поради умора на очите, повече висока опасностпоявата на неправилни и грешни действия, опасността от увеличаване на производствени и битови наранявания, както и постепенно влошаване на зрителния процес. Ниските нива на светлина могат да причинят професионална болесторгани на зрението.

Нивото на осветеност, както в производството, така и в ежедневието, трябва да бъде поне достатъчно и като максимум да отговаря на всички технически норми и правила.

Има два основни вида осветление: естествено и изкуствено.

Естествено

Естествената светлина често се нарича дневна светлина. Източникът на този тип осветление е нормалната слънчева светлина. Осветяването може да идва както директно от слънцето, така и от ясното дневно небе под формата на слънчеви лъчи, разпръснати над него.

Използването на естествена светлина не включва почти никакви материални разходи, поради което е икономически изгодно. Дневната светлина е естествена за очите, за разлика от изкуствената светлина.

Естественото осветление на промишлени помещения и жилищни сгради най-често се осигурява чрез обикновени прозорци, разположени на страничните стени. Също така този тип осветление се реализира чрез светлинните отвори, разположени отгоре. Според тези параметри естественото осветление се разделя на странично осветление, горно осветление и комбинирано осветление.

Поради факта, че страничното осветление е малко неравномерно само по себе си, комбинираното осветление не е толкова рядко. Има много технически решенияза извършване на комбинирано осветление.

За да се възползват максимално от възможностите на дневната светлина, капандурите са проектирани с достатъчно голяма височина и ширина.

Въпреки всичките си огромни предимства, естественото осветление има и своите недостатъци. Един от тях е неравномерността и несъответствието на осветлението. Първо, източникът на светлина, Слънцето, непрекъснато се движи в дневното небе, така че осветлението се променя през целия ден.

Второ, нивото на осветеност зависи от различни фактори... Това е например състоянието на времето. Може да е ясно или облачно, може да вали дъжд или сняг. Сутринта може да има мъгла. Също така естественото осветление може да зависи от времето на деня (сутрин, следобед, вечер, нощ), както и от сезона.

Осветление изкуствен типизползвано в тъмно времедни или при недостатъчна дневна светлина. Източници на изкуствено осветление са лампи с нажежаема жичка, луминесцентни лампи, газоразрядни лампи, LED лампи и др.

Този тип осветление може да се раздели грубо на общо осветление, локално осветление и комбинирано осветление.

General се използва за пълно осветяване на стая. Общото осветление от своя страна се разделя на равномерно (еднакво осветление на всяко място) и локализирано (осветяване на определено място).

Точковото осветление осигурява осветление само на работни повърхности. В производството не е позволено да се използва само локално осветление поради факта, че то не осветява (или почти не осветява) близките места.

Комбинираното осветление включва горните два вида осветление.

По предназначение изкуственото осветление е работно, аварийно, охранително и дежурно.

Работното осветление е стандартната и най-разпространената форма на изкуствено осветление. Използва се на работни места (на закрито, в работилници, вътре в сгради, навън).

Аварийното осветление се осигурява в зони, където спирането на работното осветление може да доведе до различни извънредни ситуациив производството, като например нарушение технологичен процес, нарушаване на нормалната поддръжка на оборудването от персонала на предприятието. Също така това осветление се използва за евакуационни цели.

Аварийното осветление трябва да има или независимо захранване, или автономно захранване.

Охранителното осветление обикновено се използва около периметъра на защитена зона. Включва се на тъмно и осигурява необходимата степен на осветеност за пълна защита на територията.

Аварийното осветление се използва, когато е необходимо да се осигури минимално изкуствено осветление на всяко място.

Светлинни ефекти

Цветовете се възпроизвеждат най-добре при естествена светлина, така че една от основните задачи на изкуственото осветление е максимално естественото възпроизвеждане на цветовете. Различните източници на изкуствена светлина имат напълно различно цветопредаване.

Някои флуоресцентни лампи мигат. Честотата на трептене е равна на честотата на работното захранващо напрежение. Човек може да не забележи такова трептене, но може да създаде определени илюзии. Това може да се превърне в опасен фактор по време на производствения процес.

Важна задача на захранването за осветление е стабилността и качеството на захранването. Нестабилността на захранването може да доведе не само до пулсиране на осветителното оборудване и последващата му повреда, но и до нарушаване на функционирането на човешките органи на зрението.

Измерване на осветеност

Осветеността се измерва в специални единици, наречени лукс. За измерване на степента или нивото на осветеност се използват луксметри. Благодарение на луксомерите става възможно да се направят необходимите измервания и да се сравнят показанията с техническите стандарти и изискванията на правилата.

За изкуствено осветление се използват два вида електрически лампи - лампи с нажежаема жичка (LN) и газоразрядни лампи (GL).

Лампите с нажежаема жичка са топлинни източници на светлина. Видимото излъчване (светлина) в тях се получава в резултат на нагряване на волфрамовата нишка с електрически ток.

При газоразрядните лампи видимото излъчване възниква в резултат на електрически разряд в атмосфера от инертни газове или метални пари, които запълват крушката на лампата. Газоразрядните лампи се наричат ​​флуоресцентни лампи, тъй като вътрешността на крушката е покрита с люминофор, който под въздействието на ултравиолетовото лъчение, излъчвано от електрически разряд, свети, като по този начин превръща невидимото ултравиолетово лъчение в светлина.

Лампите с нажежаема жичка са най-разпространени в ежедневието поради своята простота, надеждност и лекота на използване. Те намират приложение в производството, организациите и институциите, но в много по-малка степен. Това се дължи на техните значителни недостатъци: ниска светлинна ефективност - от 7 до 20 lm / W (светлинната ефективност на лампата е съотношението на светлинния поток на лампата към нейната електрическа мощност); кратък експлоатационен живот - до 2500 часа; преобладаване в спектъра на жълтите и червените лъчи, което значително отличава спектралния състав на изкуствената светлина от слънцето. При маркирането на лампи с нажежаема жичка буквата C обозначава вакуумни лампи, G - пълни с газ, K - лампи, напълнени с криптон, B - биспирални лампи.

Газоразрядните лампи се използват най-широко в производството, в организации и институции, главно поради значително по-високата светлинна мощност (40 ... PO lm / W) и експлоатационен живот (8000 ... 12000 часа). Поради това газоразрядните лампи се използват главно за улично осветление, осветление, светеща реклама. Избирайки комбинация от инертни газове, метални пари, запълващи крушките на лампата, и светеща форма е възможно да се получи светлина от почти всякакъв спектрален диапазон - червено, зелено, жълто и др. За вътрешно осветление, флуоресцентни флуоресцентни лампи, крушката от които е изпълнен с изпарения, са най-широко използвани живак. Светлината, излъчвана от такива лампи, е близка по своя спектър до слънчевата светлина.

Газоразрядните лампи включват различни видове луминесцентни лампи с ниско налягане с различно разпределение на светлинния поток в спектъра: лампи с бяла светлина (LB); студени бели крушки

(LHB); лампи с подобрено цветопредаване (LDC); крушки с топла бяла светлина (LTB); лампи, близки по спектър до слънчева светлина (LU); лампи със студено-бяла светлина с подобрено цветопредаване (LHBC).

Газоразрядните лампи с високо налягане включват: живачно-дъгови лампи с високо налягане (DRL) с коригирана цветност; ксенон (DKst), базиран на излъчване на дъгов разряд в тежки инертни газове; натрий с високо налягане (HPS); метален халогенид (DRI) с добавка на метални йодиди.

Лампите LE, LDC се използват в случаите, когато се налагат високи изисквания за определяне на цвета, в други случаи - LB лампи, като най-икономични. DRL лампите се препоръчват за промишлени помещения, ако работата не е свързана с разграничаване на цветове (във високи цехове на машиностроителни предприятия и др.), И външно осветление. Лампите DRI имат висока светлинна ефективност и подобрен цвят; те се използват за осветяване на помещения с голяма височина и площ.

Източниците на светлина имат различна яркост. Максималната пренасяна от човека яркост при директно наблюдение е 7500 cd / m2.

Газоразрядните лампи обаче, наред с предимствата пред лампите с нажежаема жичка, имат и значителни недостатъци, които засега ограничават разпространението им в ежедневието.

Това е пулсация на светлинния поток, който изкривява зрителното възприятие и се отразява негативно на зрението.

При осветяване от газоразрядни лампи може да възникне стробоскопичен ефект, който се състои в погрешно възприемане на скоростта на движение на обекти. Опасността от стробоскопичен ефект при използване на газоразрядни лампи е, че въртящите се части на механизмите могат да изглеждат неподвижни и да причинят нараняване. Светлинните пулсации са вредни при работа с фиксирани повърхности, причинявайки бърза умора на очите и главоболие.

Ограничаването на пулсациите до безвредни стойности се постига чрез равномерно редуване на захранването на лампата от различни фази на трифазна мрежа, специални схеми за свързване. Това обаче усложнява осветителната система. Следователно флуоресцентните лампи не се използват широко в ежедневието. Недостатъците на газоразрядните лампи включват: продължителността на тяхното изгаряне, зависимостта на работата им от температурата на околната среда, създаването на радиосмущения.

Друга причина, очевидно, е следното обстоятелство. Психологическият и отчасти физиологичен ефект върху човек от цветността на излъчването на светлинните източници несъмнено е в до голяма степенсвързани с онези светлинни условия, към които човечеството се е приспособило по време на своето съществуване. Далечното и студено синьо небе, създаващо висока осветеност през по-голямата част от дневните часове, вечер - близък и горещ жълто-червен огън, а след това заместващи го, но подобни по цвят "лампи за горене", създаващи обаче ниски осветеност, - това са светлинните режими, адаптирането към които вероятно обяснява следните факти. Човек има по-ефективно състояние през деня в светлината на предимно студени нюанси, а вечер с топла червеникава светлина е по-добре да си почине. Крушките с нажежаема жичка дават топъл червеникавожълт цвят и насърчават спокойствието и релаксацията, флуоресцентните лампи, напротив, създават хладен бял цвят, който възбужда и настройва на работа.

Правилното цветопредаване зависи от вида на използваните източници на светлина. Например, тъмносиният плат изглежда черен, когато е изложен на нажежаема светлина. жълто цвете- почти бяло. Тоест лампите с нажежаема жичка нарушават правилното възпроизвеждане на цветовете. Има обаче предмети, които хората са свикнали да виждат предимно вечер при изкуствено осветление, например златните бижута изглеждат „по-естествено“ под светлината на лампи с нажежаема жичка, отколкото под светлината на луминесцентни лампи. Ако правилното цветопредаване е важно при извършване на работа - например в уроци по рисуване, в печатната индустрия, художествени галерии и т.н. - по-добре е да използвате естествено осветление, а ако е недостатъчно, изкуствено осветление с флуоресцентни лампи.

По този начин изборът на правилния цвят за работното място значително подобрява производителността, безопасността и общо благосъстояниеработници. Довършителните повърхности и оборудването в работната зона също допринасят за приятно визуално изживяване и приятна работна среда.

Обикновената светлина се състои от електромагнитно излъчване с различни дължини на вълната, всяка от които съответства на определен диапазон от видимия спектър. Чрез смесване на червена, жълта и синя светлина можем да получим най-много видими цветовевключително бяло. Възприятието ни за цвета на даден обект зависи от цвета на светлината, с която е осветен и от това как самият обект отразява цвета.

Източниците на светлина се класифицират в следните три категории въз основа на цвета на светлината, която излъчват:

  • * "Топъл" цвят (бяла червеникава светлина) - препоръчва се за осветление на жилищни помещения;
  • * междинен цвят (бяла светлина) - препоръчва се за осветяване на работни места;
  • * "Студен" цвят (бяла синкава светлина) - препоръчва се при извършване на изискваща работа високо нивоосветление или за горещ климат.

По този начин важна характеристика на светлинните източници е цветът на светлинното излъчване. За характеризиране на цвета на радиацията се въвежда понятието цветна температура.

Цветовата температура е температурата на черно тяло, при която излъчването му има същата цветност като разглежданото лъчение. Наистина, когато черното тяло се нагрява, цветът му се променя от топли оранжево-червени до студени бели тонове. Цветната температура се измерва в градуси Келвин (° K). Връзката между градусите по скалата на Целзий и по скалата на Келвин е следната: ° K = ° C + 273. Например, O ° C съответства на 273 ° K.

Въведение

1. Видове изкуствено осветление

2 Функционално предназначение на изкуственото осветление

3 Източници на изкуствено осветление. Лампи с нажежаема жичка

3.1 Видове лампи с нажежаема жичка

3.2 Конструкция на лампа с нажежаема жичка

3.3 Предимства и недостатъци на лампите с нажежаема жичка

4. Газоразрядни лампи. основни характеристики... Област на приложение. Видове

4.1 Натриева газоразрядна лампа

4.2 Флуоресцентна лампа

4.3 Живачна газоразрядна лампа

Библиография


Въведение

Целта на изкуственото осветление е да създаде благоприятни условия за видимост, да поддържа благосъстоянието на човек и да намали умората на очите. При изкуствена светлина всички обекти изглеждат различно, отколкото на дневна светлина. Това се случва, защото позицията, спектралният състав и интензитетът на източниците на лъчение се променят.

Историята на изкуственото осветление започва, когато хората започват да използват огън. Огънят, факлата и факлата са първите изкуствени източници на светлина. След това дойдоха маслените лампи и свещите. V началото на XIXвекове са се научили да отделят газ и рафинирани петролни продукти, се появи керосинова лампа, която се използва и до днес.

Когато фитилът се запали, се генерира светещ пламък. Пламъкът излъчва светлина само когато твърдонагрят от този пламък. Не изгарянето генерира светлина, а само веществата, доведени до състояние на нажежаема жичка, излъчват светлина. В пламъка светещи частици сажди излъчват светлина. Това може да се провери, като се постави стъклото върху пламъка на свещ или керосинова лампа.

Маслени лампи се появяват по улиците на Москва и Санкт Петербург през 1830-те години. След това маслото беше заменено с алкохолно-терпентинова смес. По-късно керосинът и накрая луминесцентният газ, който се получава изкуствено, започва да се използва като горимо вещество. Светлинната ефективност на такива източници е много ниска поради ниската цветна температура на пламъка. Не надвишава 2000K.

По цветова температура изкуствена светлинае много различен от дневната светлина и тази разлика отдавна се забелязва от промяната в цвета на обектите при преминаване от дневно към вечерно изкуствено осветление. На първо място се забелязва промяна в цвета на дрехите. През двадесети век, с широкото използване на електрическо осветление, промяната на цвета с прехода към изкуствено осветление намалява, но не изчезва.

днес рядък човекзнае за фабрики, които произвеждат газ за осветление. Газ се получава чрез нагряване на въглища в реторти. Ретортите са големи метални или глинени кухи съдове, които се пълнят с дървени въглища и се нагряват в пещ. Освободеният газ е пречистен и събиран в газохранилища – газхолдери.

Преди повече от сто години, през 1838 г., Дружеството за газово осветление в Санкт Петербург изгражда първото газови заводи... До края на 19 век почти всички големи градовеВ Русия се появиха газови резервоари. Улици, гари, фабрики, театри и жилищни сгради бяха осветени с газ. В Киев инженерът А. Е. Струве инсталира газово осветление през 1872 г.

Създаването на електрически генератори с постоянен ток, задвижвани от парен двигател, направи възможно широкото използване на възможностите на електричеството. Преди всичко изобретателите се погрижиха за източниците на светлина и обърнаха внимание на свойствата на електрическата дъга, която за първи път наблюдава Василий Владимирович Петров през 1802 г. Ослепително ярка светлина даде възможност да се надяваме, че хората ще могат да се откажат от свещи, факла, керосинова лампа и дори газови фенери.

В дъговите осветителни тела трябваше постоянно да натискаме електродите, поставени от "носове" един към друг - те изгоряха доста бързо. Първоначално те бяха преместени ръчно, след това се появиха десетки регулатори, най-простият от които беше регулаторът Arshro. Осветителното тяло се състои от фиксиран положителен електрод, прикрепен към скоба и подвижен отрицателен електрод, свързан към регулатор. Регулаторът се състоеше от намотка и блок с тежест.

Когато лампата се включи, през намотката тече ток, сърцевината се изтегля в намотката и се отстранява отрицателният електрод от положителния. Дъгата се запали автоматично. С намаляване на тока, силата на изтегляне на намотката намалява и отрицателният електрод се повдига от товара. Тази и други системи не бяха широко използвани поради ниската им надеждност.

През 1875 г. Павел Николаевич Яблочков предлага надеждно и просто решение. Той постави въглеродните електроди успоредно, като ги раздели с изолационен слой. Изобретението има огромен успех и "свещта Яблочков" или "руската светлина" стана широко разпространена в Европа.

Изкуствено осветление се осигурява в помещения, в които няма достатъчно естествена светлина, или за осветление на помещение през часове на деня, когато няма естествена светлина.

1.Видове изкуствено осветление

Изкуственото осветление може да бъде често срещани(всички производствени помещения са осветени от един и същи тип лампи, равномерно разположени над осветената повърхност и оборудвани с лампи с еднаква мощност) и комбинирани(местно осветление се добавя към общото осветление за работни места с лампи, разположени на апарата, машината, устройствата и др.). Използването само на локално осветление е неприемливо, тъй като резкият контраст между ярко осветени и неосветени зони ще измори очите, ще забави работния процес и може да причини злополуки.

2. Функционално предназначение на изкуственото осветление

от функционално предназначениеИзкуственото осветление се подразделя на работещ , задължение , спешен случай .

Работно осветлениезадължително във всички помещения и осветени зони за осигуряване на нормална работа на хората и движението.

Аварийно осветлениевключен извън работното време.

Аварийно осветлениее предвидено за осигуряване на минимална осветеност в производствената зона при внезапно изключване на работното осветление.

В модерни многоетажни, едноетажни сгради без капандури с едностранно остъкляване през денядни се използва едновременно естествено и изкуствено осветление (комбинирано осветление). Важно е и двата вида осветление да са в хармония един с друг. В този случай е препоръчително да използвате флуоресцентни лампи за изкуствено осветление.

3. Източници на изкуствено осветление. Лампи с нажежаема жичка.

В съвременните осветителни инсталации, предназначени за осветяване на промишлени помещения, като източници на светлина се използват лампи с нажежаема жичка, халогенни и газоразрядни лампи.

Лампа с нажежаема жичка- електрически източник на светлина, чието светещо тяло е така нареченото тяло с нажежаема жичка (тялото с нажежаема жичка е проводник, нагрят от поток електрически токпреди висока температура). В момента волфрамът и сплавите на негова основа се използват почти изключително като материал за производството на нишката. V края на XIX- първата половина на XX век. Тялото на нажежаемата жичка е направено от по-достъпен и лесен за обработка материал - въглеродни влакна.

3.1 Видове лампи с нажежаема жичка

Промишлеността произвежда различни видове лампи с нажежаема жичка:

вакуум , напълнен с газ(пълнителна смес от аргон и азот), биспирален, С криптонов пълнеж .

3.2 Конструкция на лампа с нажежаема жичка

Фиг. 1 Лампа с нажежаема жичка

Модерен дизайн на лампата. На диаграмата: 1 - колба; 2 - кухина на колбата (евакуирана или пълна с газ); 3 - светещо тяло; 4, 5 - електроди (токови входове); 6 - куки-държачи на нагревателното тяло; 7 - крак на лампата; 8 - външна връзка на токовия проводник, предпазител; 9 - базов корпус; 10 - основен изолатор (стъкло); 11 - контакт на дъното на основата.

Дизайните на лампата с нажежаема жичка са много разнообразни и зависят от предназначението. специфичен типлампи. Следните елементи обаче са общи за всички лампи с нажежаема жичка: тяло с нажежаема жичка, крушка, токови проводници. В зависимост от характеристиките на конкретен тип лампа могат да се използват държачи за нажежаема жичка с различни дизайни; лампите могат да бъдат направени без основа или с основа различни видове, имат допълнителна външна колба и други допълнителни конструктивни елементи.

3.3 Предимства и недостатъци на лампите с нажежаема жичка

предимства:

Ниска цена

Малък размер

Ненужно устройство за управление

При включване светват почти мигновено.

Без токсични компоненти и, като следствие, няма нужда от инфраструктура за събиране и изхвърляне

Възможност за работа и върху двете постоянен ток(всяка полярност) и на променлив

Възможност за производство на лампи за голямо разнообразие от напрежения (от части от волта до стотици волта)

Без трептене или бръмчене при работа на променливотоково захранване

Непрекъснат спектър на радиация

Електромагнитно импулсно съпротивление

Възможност за използване на димери

Нормална работа при ниска околна температура

недостатъци:

Ниска светлинна ефективност

Сравнително кратък експлоатационен живот

Силна зависимост на светлинната ефективност и експлоатационния живот от напрежението

Цветовата температура е само в диапазона 2300-2900 K, което придава на светлината жълтеникав оттенък

Лампите с нажежаема жичка са опасност от пожар. 30 минути след включване на лампите с нажежаема жичка, температурата на външната повърхност, в зависимост от мощността, достига следните стойности: 40 W - 145 ° C, 75 W - 250 ° C, 100 W - 290 ° C, 200 W - 330°С. Когато лампите влязат в контакт с текстил, тяхната крушка се нагрява още повече. Сламката, която докосва повърхността на 60W лампата, ще се запали след около 67 минути.

Светлинната ефективност на лампите с нажежаема жичка, определена като съотношението на мощността на лъчите на видимия спектър към мощността, консумирана от електрическата мрежа, е много малка и не надвишава 4%