Zdroje umelého osvetlenia. Čo znamená prirodzený a umelý zdroj svetla: výhody a nevýhody

Medzi hlavné typy elektrických lámp a osvetľovacích zariadení patria:

1. Žiarovky: V takejto žiarovke prúdi elektrický prúd tenkým kovovým vláknom a ohrieva ho, čo spôsobuje, že vlákno vyžaruje elektromagnetické žiarenie. Sklenená banka naplnená inertným plynom zabraňuje rýchlej deštrukcii vlákna v dôsledku oxidácie vzdušným kyslíkom. Výhodou žiaroviek je, že svietidlá tohto typu je možné vyrábať pre široký rozsah napätí - od niekoľkých voltov až po niekoľko stoviek voltov. Vzhľadom na nízku účinnosť („svetelnú účinnosť“, ktorá zohľadňuje len energiu žiarenia vo viditeľnej oblasti) žiaroviek, sa tieto zariadenia v mnohých aplikáciách postupne nahrádzajú žiarivkami, vysoko svietivými výbojkami, LED diódami a inými svetelné zdroje.

2. Výbojky: Tento pojem zahŕňa niekoľko typov lámp, v ktorých je zdrojom svetla elektrický výboj v plynnom prostredí. Konštrukcia takejto lampy je založená na dvoch elektródach oddelených plynom. Typicky tieto lampy používajú nejaký druh inertného plynu (argón, neón, kryptón, xenón) alebo zmes týchto plynov. Okrem inertných plynov obsahujú výbojky vo väčšine prípadov aj iné látky, ako je ortuť, sodík a/alebo halogenidy kovov. Špecifické typy výbojok sú často pomenované podľa látok v nich použitých – neón, argón, xenón, kryptón, sodík, ortuť a halogenid kovov. Najbežnejšie typy výbojok sú:

Žiarivky;

Kovové halogenidové lampy;

Vysokotlakové sodíkové výbojky;

Sodíkové výbojky nízky tlak.

Plyn plniaci výbojku musí byť ionizovaný elektrickým napätím, aby získal požadovanú elektrickú vodivosť. Na spustenie výbojky („zapálenie“ výboja) je zvyčajne potrebné vyššie napätie ako na udržanie výboja. Na tento účel sa používajú špeciálne "štartéry" alebo iné zapaľovacie zariadenia. Navyše pre normálna práca Svietidlo vyžaduje predradné zaťaženie, aby sa zabezpečilo, že elektrické charakteristiky svietidla sú stabilné. Štartér v kombinácii s predradníkom tvorí predradník (balast). Plynové výbojky sa vyznačujú dlhou životnosťou a vysokou „svetelnou účinnosťou“. Nevýhody tohto typu svietidiel zahŕňajú relatívnu zložitosť ich výroby a potrebu dodatočných elektronické zariadenia pre ich stabilnú prevádzku.

Sírové výbojky: Sírová výbojka je vysokovýkonné, plnospektrálne, bezelektródové osvetľovacie zariadenie, v ktorom je zdrojom svetla sírová plazma ohrievaná mikrovlnným žiarením. Čas ohrevu sírovej výbojky je oveľa kratší ako u väčšiny typov výbojok, s výnimkou žiariviek, aj keď nízke teploty životné prostredie... Svetelný tok sírovej výbojky dosiahne 80% maximálnej hodnoty do 20 sekúnd po zapnutí; lampu je možné reštartovať približne päť minút po výpadku prúdu;

LED diódy, vrát. organická: LED je polovodičová dióda, ktorá vyžaruje nekoherentné svetlo v úzkom spektrálnom rozsahu. Jednou z výhod LED osvetlenia je jeho vysoká účinnosť(svetelný tok vo viditeľnom rozsahu na jednotku spotrebovanej elektriny). Svetelná dióda, v ktorej je emisná (emitujúca) vrstva zložená z organických zlúčenín, sa nazýva organická svetelná dióda (OLED). OLED sú ľahšie ako tradičné LED a výhodou polymérových LED je ich flexibilita. Komerčné využitie oboch typov LED sa už začalo, no ich využitie v priemysle je zatiaľ obmedzené.

Najúčinnejším zdrojom elektrického svetla je nízkotlaková sodíková výbojka. Vyžaruje takmer monochromatické (oranžové) svetlo, ktoré značne skresľuje zrakové vnímanie farby. Z tohto dôvodu sa tento typ svietidiel používa najmä na vonkajšie osvetlenie. "Svetelné znečistenie" z nízkotlakových sodíkových výbojok možno na rozdiel od iných širokospektrálnych alebo kontinuálnych svetelných zdrojov ľahko odfiltrovať.

Hygienické normy pre osvetlenie tried. Zariadenia a metódy na určovanie (meranie) osvetlenia v učebniach a laboratóriách. Koeficient prirodzeného svetla a jeho definícia.

Všetky učebne musia mať SW. Najlepšie výhľady EO v tréningu sú laterálne ľaváci. Ak je hĺbka miestnosti viac ako 6 m, je potrebné pravé osvetľovacie zariadenie. Smer hlavného svetelného toku doprava, dopredu a dozadu je neprijateľný, pretože hladina EO na pracovných plochách stolov sa zníži 3-4 krát.

Okenné tabule by sa mali každý deň utierať vlhkou handričkou. vnútri a umývať vonku aspoň 3-4x do roka a zo strany priestorov aspoň 1-2x do mesiaca. Prideľovanie EO sa vykonáva podľa SNiP.

Pre maliarske stoly sa odporúča zelená škála farieb a tiež farba prírodného dreva s Q (koeficient odrazu) 0,45. Na tabuľu - tmavozelená alebo hnedá s Q = 0,1 - 0,2. Sklá, stropy, podlahy, vybavenie učební by mali mať matný povrch, aby nedochádzalo k odleskom. Povrchy interiéru tried by mali byť natreté teplými farbami, strop a vrchné steny by mali byť vymaľované biela farba... Rastliny nemožno umiestniť na parapety.

EUT je vybavené žiarivkami (LU, LE) alebo žiarovkami. Pre miestnosť s rozlohou 50 m2 12 prevádzkových žiarivky... Tabuľu osvetľujú dve svietidlá inštalované paralelne s ňou (0,3 m nad horným okrajom tabule a 0,6 m smerom do triedy pred tabuľou). Celkový elektrický výkon na triedu je v tomto prípade 1040W.

Pri osvetlení miestnosti s rozlohou 50 m2 žiarovkami by malo byť nainštalovaných 7-8 prevádzkových svetelných bodov s celkovým výkonom 2400 W.

Lampy v triede sú umiestnené v dvoch radoch rovnobežne s líniou okien vo vzdialenosti 1,5 m od vnútornej a vonkajšej steny, 1,2 m od tabule, 1,6 m od zadnej steny; vzdialenosť medzi svietidlami v radoch 2,65 m.

Svietidlá sa čistia minimálne 1x mesačne (študenti nesmú čistiť osvetľovacie telesá).

Školské triedy by mali mať prirodzené svetlo. Bez prirodzeného svetla je dovolené navrhnúť: škrupinu, umyvárne, sprchy, toalety v telocvični; sprchy a toalety pre personál; sklady a sklady (okrem miestností na skladovanie horľavých kvapalín), rádiové centrá; kiná a fotolaboratóriá; úschovne kníh; kotly, systémy zásobovania vodou a kanalizácie; ventilačné a klimatizačné komory; riadiace jednotky a iné priestory na inštaláciu a správu inžinierskych a technologických zariadení budov; priestory na skladovanie dezinfekčných prostriedkov. V triedach by malo byť navrhnuté osvetlenie na ľavej strane. Pre obojstranné osvetlenie, ktoré sa navrhuje s hĺbkou učební viac ako 6 m, je potrebné pravostranné osvetľovacie zariadenie, ktorého výška musí byť minimálne 2,2 m od stropu. V tomto prípade by smer hlavného svetelného toku nemal byť povolený pred a za žiakmi. V školiacich a výrobných dielňach, montážnych a športových halách možno využiť aj obojstranné bočné prirodzené osvetlenie a kombinované (horné a bočné) osvetlenie.

Malo by sa použiť nasledujúce farby farby:

Pre steny tried - svetlé farby žltej, béžovej, ružovej, zelenej, modrej;

Pre nábytok (stoly, stoly, skrine) - prírodná farba dreva alebo svetlozelená;

Na tabule - tmavo zelená, tmavo hnedá;

Na dvere, okenné rámy - biele.

Na maximalizáciu využitia denného svetla a rovnomerného osvetlenia tried sa odporúča:

Stromy vysádzajte nie bližšie ako 15 m, kríky nie bližšie ako 5 m od budovy;

Nenatierajte okenné tabule;

Neumiestňujte kvety na parapety. Mali by byť umiestnené v prenosných kvetináčoch vo výške 65 - 70 cm od podlahy alebo v závesných kvetináčoch v stenách okien;

Čistenie a umývanie pohárov vykonávajte 2x ročne (na jeseň a na jar).

Minimálna hodnota KEO je normalizovaná pre body miestnosti najvzdialenejšie od okien s jednostranným bočným osvetlením. Určte osvetlenie obytných priestorov na podlahe alebo vo výške 0,8 m od podlahy. Súčasne zmerajte osvetlenie rozptýleným svetlom pod otvorený vzduch... KEO sa vypočíta podľa vyššie uvedeného vzorca a porovná sa so štandardnými hodnotami.

Priemerná hodnota KEO je štandardizovaná v miestnostiach s kombinovaným horným osvetlením. V miestnosti je osvetlenie určené na 5 bodov vo výške 1,5 m nad podlahou a zároveň osvetlenie vo voľnom priestranstve (chránené pred priamym slnečným žiarením). Potom sa pre každý bod vypočíta KEO.

Priemerná hodnota KEO sa vypočíta podľa vzorca:

kde: KEO1, KEO2 ... KEO5 - hodnota KEO v rôznych bodoch; n je počet meracích bodov.


Podobné informácie.


Svetlo nás v prírode vždy obklopuje. A slnečné svetlo, mesačné svetlo a svetlo hviezd sú najdôležitejšími zdrojmi svetla pre ľudský život. Ale aj kvôli potrebe dodatočného svetla sa ľudia naučili vytvárať svetlo sami. Pochopenie základného rozdielu medzi prírodným a umelé svetlo je východiskom pre popis prirodzených a umelých svetelných zdrojov. Prirodzené zdroje svetla existujú v prírode a sú mimo kontroly ľudí. Patrí sem slnečné svetlo, mesačný svit, hviezdny svit, rôzne rastlinné a živočíšne zdroje, rádioluminiscencia a samozrejme oheň.

Umelé zdroje svetla môžu ovládať ľudia. Príklady takýchto zdrojov- plamene z horiacich polien, plamene z olejového alebo plynového horáka, elektrické lampy, svetlo z fotografie chemické reakcie, a ďalšie rôzne reakcie napr. svetlo z reakcií s výbušninami.
Elektrické lampy pre svoje zjavné výhody, pokiaľ ide o dostupnosť, bezpečnosť, čistotu a diaľkové ovládanie, nahradili takmer všetky ostatné umelé zdroje svetla v ľudskom živote. Keďže však energiu potrebnú na prevádzku takýchto umelých svetelných zdrojov zabezpečuje najmä spotreba prírodné zdroje, prichádzame k myšlienke, že je potrebné v maximálnej možnej miere využívať prirodzené zdroje svetla.

Prevádzka prírodné zdroje svetlo zostáva jedným z najviac veľké problémy v osvetlení.

Prihlasujú sa dizajnéri a architekti obrovské úsilie s cieľom maximalizovať využitie svetelných zdrojov tohto typu.

Viete, aké majú vlastnosti? Všetko o nich sa dozviete z nášho článku.

A LED UV zdroje sa dajú čítať. Skúste prísť na to, v ktorých oblastiach spočíva využitie takýchto zdrojov?

Z praktického hľadiska možno svetelné zdroje klasifikovať z hľadiska kvality svetla, ktoré produkujú... Tieto vlastnosti sú rozhodujúce pre výsledok osvetlenia a mali by byť zohľadnené v prvom rade pri výbere zdroja osvetlenia.

Väčšina prirodzeného svetla pochádza zo slnka a prirodzené je aj mesačné svetlo. Vďaka svojmu pôvodu je absolútne čistý a nespotrebúva prírodné zdroje. Umelé zdroje na premenu uloženej energie na svetelnú energiu si zároveň zvyčajne vyžadujú spotrebu prírodných zdrojov, ako sú fosílne palivá. Elektrické osvetlenie na jednej strane predčí vo všetkých smeroch obyčajný plameň zo spaľovania dreva, plynu, oleja, ale je aj zdrojom znečistenia. Elektrinu možno zároveň získavať z prírodných zdrojov energie, ako je veterná, vodná, geotermálna a solárna energia.
Princíp činnosti elektrickej žiarovky určuje takmer všetky parametre svetla vytvoreného takouto žiarovkou. Vo všeobecnosti žiarovky generujú svetlo na princípe žiarovky, pri ktorom sa kov zahrieva, kým sa nerozžiari.
Zároveň väčšina ostatných typov svietidiel vyžaruje svetlo komplexný systém chemické reakcie, pri ktorých sa elektrická energia premieňa na svetelnú energiu.

V tomto prípade je uvoľňovanie tepelnej energie vždy vedľajším účinkom.

Tieto procesy sú zvyčajne efektívnejšie vzhľadom na generované svetlo v takýchto lampách ako v žiarovkách - kvôli zložitosti a iným obmedzeniam. Napríklad žiarivka generuje svetlo, keď sa na plyn privedie elektrické napätie, ktoré následne vyžaruje ultrafialové žiarenie, ktoré sa nakoniec premení na viditeľné svetlo špeciálnou látkou, ktorá poskytuje potrebnú žiaru. Tento proces generuje svetlo asi O 400 percent efektívnejšie než u bežných žiaroviek.

Kvalitné a racionálne osvetlenie (svetlo) je jednou z hlavných podmienok bežnej práce a bežných ľudských činností.

Dobré osvetlenie znamená vysokú produktivitu, pozornosť, koncentráciu, blahobyt a ľudské zdravie vo všeobecnosti. Slabé osvetlenie znamená zníženú produktivitu v dôsledku únavy očí, viac vysoké nebezpečenstvo výskyt nesprávnych a chybných akcií, nebezpečenstvo nárastu priemyselných a domácich zranení, ako aj postupné zhoršovanie vizuálneho procesu. Nízka úroveň osvetlenia môže spôsobiť choroba z povolania orgány zraku.

Úroveň osvetlenia vo výrobe aj v každodennom živote by mala byť prinajmenšom dostatočná a maximálne spĺňať všetky technické normy a pravidlá.

Existujú dva hlavné typy osvetlenia: prirodzené a umelé.

Prirodzené

Prirodzené svetlo sa často označuje ako denné svetlo. Zdrojom tohto typu osvetlenia je bežné slnečné svetlo. Osvetlenie môže pochádzať ako priamo zo slnka, tak aj z jasnej dennej oblohy v podobe slnečných lúčov rozptýlených po ňom.

Použitie prirodzeného svetla nezahŕňa takmer žiadne materiálové náklady, preto je ekonomicky výhodné. Denné svetlo je pre oči prirodzené, na rozdiel od umelého svetla.

Prirodzené osvetlenie priemyselných priestorov a obytných budov je najčastejšie zabezpečené obyčajnými oknami umiestnenými na bočných stenách. Aj tento typ osvetlenia je realizovaný cez svetelné otvory umiestnené na vrchu. Podľa týchto parametrov sa prirodzené osvetlenie delí na bočné, stropné a kombinované.

Vzhľadom na to, že bočné osvetlenie je samo o sebe trochu nerovnomerné, kombinované osvetlenie nie je také zriedkavé. Je ich veľa technické riešenia vykonávať kombinované osvetlenie.

Aby sa čo najlepšie využili možnosti denného svetla, svetlíky sa navrhujú s dostatočne veľkou výškou a šírkou.

Napriek všetkým svojim obrovským výhodám má prirodzené osvetlenie aj svoje nevýhody. Jednou z nich je nerovnomernosť a nekonzistentnosť osvetlenia. Po prvé, zdroj svetla, Slnko, sa na dennej oblohe neustále pohybuje, takže osvetlenie sa počas dňa mení.

Po druhé, úroveň osvetlenia závisí od rôznych faktorov... Ide napríklad o stav počasia. Môže byť jasno alebo oblačno, môže pršať alebo snežiť. Ráno môže byť hmla. Prirodzené osvetlenie môže tiež závisieť od dennej doby (ráno, popoludní, večer, noc), ako aj od ročného obdobia.

Osvetlenie umelý typ používaný v temný čas dní alebo v prípade nedostatočného denného osvetlenia. Zdrojmi umelého osvetlenia sú žiarovky, žiarivky, plynové výbojky, LED svietidlá a pod.

Tento typ osvetlenia možno zhruba rozdeliť na všeobecné osvetlenie, miestne osvetlenie a kombinované osvetlenie.

General sa používa na úplné osvetlenie miestnosti. Všeobecné osvetlenie sa zasa delí na rovnomerné (rovnaké osvetlenie na akomkoľvek mieste) a lokalizované (osvetlenie na určitom mieste).

Bodové osvetlenie poskytuje osvetlenie len na pracovných plochách. Vo výrobe nie je dovolené používať len lokálne osvetlenie z dôvodu, že neosvetľuje (alebo takmer neosvetľuje) blízke miesta.

Kombinované osvetlenie zahŕňa vyššie uvedené dva typy osvetlenia.

Podľa označenia je umelé osvetlenie pracovné, núdzové, bezpečnostné a služobné.

Pracovné osvetlenie je štandardnou a najbežnejšou formou umelého osvetlenia. Používa sa na pracoviskách (vo vnútri, v dielňach, vnútri budov, vonku).

Núdzové osvetlenie je zabezpečené v priestoroch, kde môže vypnutie pracovného osvetlenia viesť k rôznym núdzové situácie vo výrobe, ako je napríklad porušenie technologický postup, porušenie bežnej údržby zariadení personálom podniku. Toto osvetlenie sa tiež používa na účely evakuácie.

Núdzové osvetlenie musí mať buď nezávislé napájanie, alebo autonómny typ napájania.

Bezpečnostné osvetlenie sa zvyčajne používa po obvode chráneného priestoru. Zapína sa v tme a poskytuje potrebný stupeň osvetlenia pre úplnú ochranu územia.

Núdzové osvetlenie sa používa, keď je potrebné zabezpečiť minimálne umelé osvetlenie na akomkoľvek mieste.

Svetelné efekty

Farby sa najlepšie reprodukujú v prirodzenom svetle, takže jednou z hlavných úloh umelého osvetlenia je čo najprirodzenejšia reprodukcia farieb. Rôzne zdroje umelého svetla majú úplne odlišné podanie farieb.

Niektoré žiarivky blikajú. Frekvencia blikania sa rovná frekvencii prevádzkového napájacieho napätia. Človek si takéto blikanie nemusí všimnúť, no môže vytvárať určité ilúzie. To sa môže stať nebezpečným faktorom počas výrobného pracovného toku.

Dôležitou úlohou napájacieho zdroja pre osvetlenie je stabilita a kvalita napájania. Nestabilita napájania môže viesť nielen k pulzácii osvetľovacieho zariadenia a jeho následnému zlyhaniu, ale aj k narušeniu fungovania ľudských orgánov zraku.

Meranie osvetlenia

Osvetlenie sa meria v špeciálnych jednotkách nazývaných lux. Na meranie stupňa alebo úrovne osvetlenia sa používajú luxmetre. Vďaka luxmetrom je možné vykonávať potrebné merania a porovnávať údaje s technickými normami a požiadavkami pravidiel.

Na umelé osvetlenie sa používajú dva typy elektrických lámp - žiarovky (LN) a plynové výbojky (GL).

Žiarovky sú tepelné zdroje svetla. Viditeľné žiarenie (svetlo) v nich sa získava v dôsledku zahrievania volfrámového vlákna elektrickým prúdom.

V plynových výbojkách dochádza k viditeľnému žiareniu v dôsledku elektrického výboja v atmosfére inertných plynov alebo kovových pár, ktoré napĺňajú žiarovku. Plynové výbojky sa nazývajú žiarivky, pretože vnútro žiarovky je pokryté fosforom, ktorý sa pod vplyvom ultrafialového žiarenia emitovaného elektrickým výbojom rozžiari, čím premieňa neviditeľné ultrafialové žiarenie na svetlo.

Žiarovky sú najrozšírenejšie v každodennom živote kvôli ich jednoduchosti, spoľahlivosti a jednoduchosti použitia. Uplatnenie nachádzajú vo výrobe, organizáciách a inštitúciách, no v oveľa menšej miere. Je to spôsobené ich významnými nevýhodami: nízka svetelná účinnosť - od 7 do 20 lm / W (svetelná účinnosť žiarovky je pomer svetelného toku žiarovky k jej elektrickému výkonu); krátka životnosť - až 2500 hodín; prevaha v spektre žltých a červených lúčov, čo značne odlišuje spektrálne zloženie umelého svetla od slnka. V označení žiaroviek písmeno C označuje vákuové žiarovky, G - plnené plynom, K - plnené kryptónom, B - bi-špirálové žiarovky.

Plynové výbojky sú najrozšírenejšie vo výrobe, v organizáciách a inštitúciách, predovšetkým kvôli výrazne vyššiemu svetelnému výkonu (40 ... PO lm / W) a životnosti (8000 ... 12 000 hodín). Z tohto dôvodu sa plynové výbojky používajú najmä na pouličné osvetlenie, osvetlenie, svetelnú reklamu. Voľbou kombinácie inertných plynov, kovových pár vypĺňajúcich žiarovky a svetelnej formy je možné získať svetlo takmer akéhokoľvek spektrálneho rozsahu - červené, zelené, žlté atď. Pre vnútorné osvetlenie, žiarivky, žiarovky z ktorých je naplnená parami, sa najčastejšie používa ortuť. Svetlo vyžarované takýmito lampami je svojím spektrom blízke slnečnému svetlu.

Medzi plynové výbojky patria rôzne typy nízkotlakových žiariviek s rôznym rozložením svetelného toku v spektre: výbojky s bielym svetlom (LB); studené biele žiarovky

(LHB); lampy so zlepšeným podaním farieb (LDC); teplé biele žiarovky (LTB); lampy v spektre blízke slnečnému svetlu (LU); lampy so studeným bielym svetlom so zlepšeným podaním farieb (LHBC).

Vysokotlakové plynové výbojky zahŕňajú: vysokotlakové ortuťové oblúkové výbojky s korekciou chromatickosti (DRL); xenón (DKst), založený na žiarení oblúkového výboja v ťažkých inertných plynoch; vysoký tlak sodíka (HPS); halogenid kovov (DRI) s prídavkom jodidov kovov.

Žiarovky LE, LDC sa používajú v prípadoch, keď sú na určenie farby kladené vysoké požiadavky, v iných prípadoch - výbojky LB, ako najhospodárnejšie. Lampy DRL sa odporúčajú pre priemyselné priestory, ak práca nie je spojená s rozlišovaním farieb (vo vysokých dielňach strojárskych podnikov atď.) A vonkajším osvetlením. DRI lampy majú vysoký svetelný výkon a vylepšenú farbu, používajú sa na osvetlenie miestností veľkej výšky a plochy.

Svetelné zdroje majú rôzny jas. Maximálny jas prenášaný človekom pri priamom pozorovaní je 7500 cd/m2.

Plynové výbojky však spolu s výhodami oproti žiarovkám majú aj značné nevýhody, ktoré zatiaľ obmedzujú ich rozšírenie v každodennom živote.

Ide o pulzáciu svetelného toku, ktorá skresľuje zrakové vnímanie a negatívne ovplyvňuje videnie.

Pri osvetlení plynovými výbojkami môže dôjsť k stroboskopickému efektu, ktorý spočíva v nesprávnom vnímaní rýchlosti pohybu predmetov. Nebezpečenstvo stroboskopického efektu pri použití výbojok spočíva v tom, že rotujúce časti mechanizmov sa môžu javiť ako nehybné a spôsobiť zranenie. Svetelné pulzácie sú škodlivé pri práci s pevnými povrchmi, spôsobujú rýchlu únavu očí a bolesti hlavy.

Obmedzenie zvlnenia na neškodné hodnoty sa dosahuje rovnomerným striedaním napájania lampy z rôznych fáz trojfázovej siete, špeciálnymi schémami zapojenia. To však komplikuje systém osvetlenia. Preto sa žiarivky v každodennom živote veľmi nepoužívajú. Nevýhody plynových výbojok zahŕňajú: trvanie ich spaľovania, závislosť ich výkonu od teploty okolia, vytváranie rádiového rušenia.

Ďalším dôvodom je zrejme nasledujúca okolnosť. Psychologický a čiastočne fyziologický vplyv na človeka farebnosti žiarenia svetelných zdrojov je nepochybne in do značnej miery spojené s tými svetelnými podmienkami, ktorým sa ľudstvo počas svojej existencie prispôsobilo. Vzdialená a studená modrá obloha, vytvárajúca vysoké osvetlenie počas väčšiny denných hodín, vo večerných hodinách - blízky a horúci žlto-červený oheň, ktorý potom nahrádza, ale podobnej farby, "spaľovacie lampy", vytvárajúce však nízke osvetlenie, - to sú svetelné režimy, ktorých prispôsobenie pravdepodobne vysvetľuje nasledujúce skutočnosti. Človek má cez deň výkonnejší stav vo svetle hlavne studených odtieňov a večer pri teplom červenkastom svetle si lepšie oddýchne. Žiarovky dodávajú teplú červenožltú farbu a podporujú relaxáciu a relaxáciu, žiarivky naopak vytvárajú studenú bielu farbu, ktorá nabudí a naladí k práci.

Správne podanie farieb závisí od typu použitých svetelných zdrojov. Napríklad tmavomodrá látka vyzerá ako čierna, keď je vystavená žiarovkovému svetlu. žltý kvet- sivobiely. To znamená, že žiarovky skresľujú správnu reprodukciu farieb. Sú však predmety, ktoré sú ľudia zvyknutí vidieť hlavne večer pri umelom osvetlení, napríklad zlaté šperky „vyzerajú prirodzenejšie“ pod svetlom žiaroviek ako pod svetlom žiariviek. Ak je pri vykonávaní práce dôležité správne podanie farieb - napríklad na hodinách kreslenia, v polygrafickom priemysle, umeleckých galériách a pod. - je lepšie využiť prirodzené osvetlenie, ak je nedostatočné, umelé osvetlenie žiarivkami.

Výber správnej farby pre pracovisko tak výrazne zlepšuje produktivitu, bezpečnosť a všeobecné blaho pracovníkov. K príjemnému vizuálnemu zážitku a príjemnému pracovnému prostrediu prispieva aj povrchová úprava a vybavenie v pracovnej oblasti.

Bežné svetlo pozostáva z elektromagnetického žiarenia rôznych vlnových dĺžok, z ktorých každá zodpovedá špecifickému rozsahu viditeľného spektra. Zmiešaním červeného, ​​žltého a modrého svetla môžeme získať maximum viditeľné farby vrátane bielej. Naše vnímanie farby predmetu závisí od farby svetla, ktorým je osvetlený, a od toho, ako samotný predmet farbu odráža.

Svetelné zdroje sú rozdelené do nasledujúcich troch kategórií podľa farby svetla, ktoré vyžarujú:

  • * "Teplá" farba (biele červenkasté svetlo) - odporúčané na osvetlenie obytných priestorov;
  • * stredná farba (biele svetlo) - odporúčaná na osvetlenie pracovísk;
  • * "Studená" farba (biele modrasté svetlo) - odporúča sa pri vykonávaní prác vyžadujúcich si prácu vysoký stupeň osvetlenie alebo pre horúce podnebie.

Dôležitou charakteristikou svetelných zdrojov je teda farba vyžarovaného svetla. Na charakterizáciu farby žiarenia sa zavádza pojem farebná teplota.

Teplota farby je teplota čierneho telesa, pri ktorej má jeho žiarenie rovnakú chromatickosť ako uvažované žiarenie. Keď sa totiž čierne teleso zahreje, jeho farba sa zmení z teplých oranžovo-červených na studené biele tóny. Teplota farby sa meria v stupňoch Kelvina (°K). Vzťah medzi stupňami na Celziovej stupnici a na Kelvinovej stupnici je nasledovný: ° K = ° C + 273. Napríklad 0 ° C zodpovedá 273 ° K.

Úvod

1. Druhy umelého osvetlenia

2 Funkčný účel umelého osvetlenia

3 Zdroje umelého osvetlenia. Žiarovky

3.1 Typy žiaroviek

3.2 Konštrukcia žiarovky

3.3 Výhody a nevýhody žiaroviek

4. Plynové výbojky. všeobecné charakteristiky... Oblasť použitia. Druhy

4.1 Sodná výbojka

4.2 Žiarivka

4.3 Ortuťová výbojka

Bibliografia


Úvod

Účelom umelého osvetlenia je vytvárať priaznivé podmienky pre viditeľnosť, udržiavať pohodu človeka a znižovať únavu očí. Pri umelom svetle vyzerajú všetky predmety inak ako pri dennom svetle. Deje sa tak preto, že sa mení poloha, spektrálne zloženie a intenzita zdrojov žiarenia.

História umelého osvetlenia začala, keď ľudia začali používať oheň. Oheň, fakľa a pochodeň boli prvé umelé zdroje svetla. Potom prišli na rad olejové lampy a sviečky. V začiatkom XIX storočia sa naučili vypúšťať plyn a rafinované ropné produkty, objavila sa petrolejová lampa, ktorá sa používa dodnes.

Keď sa knôt zapáli, vytvorí sa žiarivý plameň. Plameň vyžaruje svetlo len vtedy pevný ohrievané týmto plameňom. Svetlo negeneruje spaľovanie, ale svetlo vyžarujú iba látky privedené do žeravého stavu. V plameni vyžarujú žeravé častice sadzí svetlo. Dá sa to overiť umiestnením pohára nad plameň sviečky alebo petrolejovej lampy.

V uliciach Moskvy a Petrohradu sa v 30. rokoch 19. storočia objavili olejové lampy. Potom bol olej nahradený zmesou alkoholu a terpentínu. Neskôr sa ako horľavá látka začal používať petrolej a napokon aj luminiscenčný plyn, ktorý sa získaval umelo. Svetelná účinnosť takýchto zdrojov bola veľmi nízka v dôsledku nízkej farebnej teploty plameňa. Neprekročila 2000 tis.

Podľa teploty farby umelé svetlo je veľmi odlišné od denného svetla a tento rozdiel si už dávno všimol aj zmena farby predmetov pri prechode z denného na večerné umelé osvetlenie. V prvom rade bola zaznamenaná zmena farby oblečenia. V dvadsiatom storočí, s rozšíreným používaním elektrického osvetlenia, sa zmena farby s prechodom na umelé osvetlenie znížila, ale nezmizla.

dnes vzácny človek vie o továrňach, ktoré vyrábajú svetelný plyn. Plyn sa získaval zahrievaním uhlia v retortách. Retorty sú veľké kovové alebo hlinené duté nádoby, ktoré sú naplnené dreveným uhlím a zahrievané v peci. Uvoľnený plyn sa čistil a zachytával v zásobníkoch plynu - plynojemoch.

Pred viac ako sto rokmi, v roku 1838, Petrohradská spoločnosť pre plynové osvetlenie postavila prvú plynárne... Do konca 19. storočia takmer všetky veľké mestá V Rusku sa objavili plynové nádrže. Plynom boli osvetlené ulice, železničné stanice, továrne, divadlá a obytné budovy. V Kyjeve inžinier A.E. Struve nainštaloval plynové osvetlenie v roku 1872.

Vytvorenie jednosmerných elektrických generátorov poháňaných parným strojom umožnilo široké využitie možností elektriny. V prvom rade sa vynálezcovia starali o svetelné zdroje a venovali pozornosť vlastnostiam elektrického oblúka, ktorý prvýkrát pozoroval Vasilij Vladimirovič Petrov v roku 1802. Oslepujúce jasné svetlo umožňovalo dúfať, že ľudia sa budú môcť vzdať sviečok, fakle, petrolejky a dokonca aj plynových lampášov.

V oblúkových svietidlách sme museli elektródy nastavené „nosmi“ neustále pritláčať k sebe – dosť rýchlo vyhoreli. Najprv sa posúvali ručne, potom sa objavili desiatky regulátorov, z ktorých najjednoduchší bol regulátor Arshro. Svietidlo pozostávalo z pevnej kladnej elektródy pripevnenej na konzole a pohyblivej zápornej elektródy pripojenej k regulátoru. Regulátor pozostával z cievky a bloku so závažím.

Keď bola lampa zapnutá, prúd pretekal cievkou, jadro sa vtiahlo do cievky a odstránilo zápornú elektródu z kladnej. Oblúk sa zapálil automaticky. S poklesom prúdu sa sila vťahu cievky znižovala a záporná elektróda bola zdvihnutá záťažou. Tento a ďalšie systémy neboli široko používané pre ich nízku spoľahlivosť.

V roku 1875 Pavel Nikolaevič Yablochkov navrhol spoľahlivé a jednoduché riešenie. Uhlíkové elektródy umiestnil paralelne a oddelil ich izolačnou vrstvou. Vynález mal obrovský úspech a v Európe sa rozšírila „Jablochkova sviečka“ alebo „ruské svetlo“.

Umelé osvetlenie sa poskytuje v miestnostiach, v ktorých nie je dostatok prirodzeného svetla, alebo na osvetlenie miestnosti počas hodín dňa, keď nie je prirodzené svetlo.

1.Druhy umelého osvetlenia

Umelé osvetlenie môže byť bežné(všetky výrobné priestory sú osvetlené rovnakým typom svietidiel, rovnomerne rozmiestnenými nad osvetlenou plochou a vybavené svietidlami s rovnakým výkonom) a kombinované(miestne osvetlenie sa pridáva k celkovému osvetleniu pracovísk so svietidlami umiestnenými pri prístroji, obrábacom stroji, zariadeniach atď.). Použitie iba lokálneho osvetlenia je neprijateľné, pretože ostrý kontrast medzi jasne osvetlenými a neosvetlenými oblasťami unavuje oči, spomalí pracovný proces a môže spôsobiť nehody.

2.Funkčný účel umelého osvetlenia

Autor: funkčný účel umelé osvetlenie sa delí na pracovné , povinnosť , núdzový .

Pracovné osvetlenie povinné vo všetkých miestnostiach a osvetlených priestoroch, aby sa zabezpečila normálna práca ľudí a premávky.

Núdzové osvetlenie zapnuté mimo pracovného času.

Núdzové osvetlenie slúži na zabezpečenie minimálneho osvetlenia výrobného priestoru v prípade náhleho vypnutia pracovného osvetlenia.

V moderných viacposchodových jednopodlažných budovách bez svetlíkov s jednostranným presklením dovnútra denná dní sa súčasne využíva prirodzené a umelé osvetlenie (kombinované osvetlenie). Je dôležité, aby oba typy osvetlenia boli vo vzájomnom súlade. V tomto prípade je vhodné použiť žiarivky na umelé osvetlenie.

3. Zdroje umelého osvetlenia. Žiarovky.

V moderných osvetľovacích inštaláciách určených na osvetlenie priemyselných priestorov sa ako svetelné zdroje používajú žiarovky, halogénové žiarovky a plynové výbojky.

Žiarovka- elektrický svetelný zdroj, ktorého svetelným telesom je tzv. žhaviace teleso (žhaviace teleso je vodič ohrievaný prúdením elektrický prúd predtým vysoká teplota). V súčasnosti sa ako materiál na výrobu vlákna takmer výlučne používa volfrám a zliatiny na jeho báze. V koniec XIX- prvá polovica XX storočia. Filamentové telo bolo vyrobené z cenovo dostupnejšieho a ľahko spracovateľného materiálu – uhlíkových vlákien.

3.1 Typy žiaroviek

Priemysel vyrába rôzne typy žiaroviek:

vákuum , naplnené plynom(plniaca zmes argónu a dusíka), dvojšpirála, S kryptónová náplň .

3.2 Konštrukcia žiarovky

Obr. 1 Žiarovka

Moderný dizajn lampy. Na schéme: 1 - banka; 2 - dutina banky (evakuovaná alebo naplnená plynom); 3 - žiariace teleso; 4, 5 - elektródy (prúdové vstupy); 6 - držiaky hákov vykurovacieho telesa; 7 - noha lampy; 8 - externý odkaz prúdového vodiča, poistka; 9 - základný prípad; 10 - základný izolátor (sklo); 11 - kontakt spodnej časti základne.

Dizajn žiarovky je veľmi rôznorodý a závisí od účelu. konkrétny typ lampy. Nasledujúce prvky sú však spoločné pre všetky žiarovky: telo žiarovky, žiarovka, prúdové vodiče. V závislosti od charakteristík konkrétneho typu žiarovky je možné použiť držiaky vlákien rôznych prevedení; svietidlá môžu byť vyrobené bez podstavca alebo s podstavcom odlišné typy, majú dodatočnú vonkajšiu banku a ďalšie dodatočné konštrukčné prvky.

3.3 Výhody a nevýhody žiaroviek

výhody:

Nízke náklady

Malá veľkosť

Nepotrebné ovládacie zariadenie

Po zapnutí sa rozsvietia takmer okamžite.

Žiadne toxické zložky a v dôsledku toho nie je potrebná infraštruktúra na zber a likvidáciu

Schopnosť pracovať na oboch priamy prúd(akákoľvek polarita) a striedavo

Schopnosť vyrábať lampy pre širokú škálu napätí (od zlomkov voltu až po stovky voltov)

Žiadne blikanie ani bzučanie pri napájaní zo siete

Spojité spektrum žiarenia

Odolnosť proti elektromagnetickému impulzu

Schopnosť používať stmievače

Normálna prevádzka pri nízkej teplote okolia

nedostatky:

Nízka svetelná účinnosť

Relatívne krátka životnosť

Silná závislosť svetelného výkonu a životnosti od napätia

Teplota farby je len v rozsahu 2300-2900 K, čo dáva svetlu žltkastý odtieň

Nebezpečenstvo požiaru predstavujú žiarovky. 30 minút po zapnutí žiaroviek dosiahne teplota vonkajšieho povrchu v závislosti od výkonu nasledovné hodnoty: 40 W - 145 ° C, 75 W - 250 ° C, 100 W - 290 ° C, 200 W - 330 °C. Keď sa lampy dostanú do kontaktu s textíliami, ich žiarovka sa ešte viac zahreje. Slamka, ktorá sa dotkne povrchu 60W lampy, sa zapáli asi po 67 minútach.

Svetelná účinnosť žiaroviek, definovaná ako pomer výkonu lúčov viditeľného spektra k výkonu spotrebovaného z elektrickej siete, je veľmi malá a nepresahuje 4 %.