Viri umetne razsvetljave. Kaj pomeni naravni in umetni vir svetlobe: prednosti in slabosti

Glavne vrste električnih svetilk in svetlobnih naprav vključujejo:

1. Žarnice z žarilno nitko: V takšni žarnici električni tok teče skozi tanko kovinsko žarilno nitko in jo segreje, kar povzroči, da žarilna nitka oddaja elektromagnetno sevanje. Steklena žarnica, napolnjena z inertnim plinom, preprečuje hitro uničenje žarilne nitke zaradi oksidacije s kisikom v zraku. Prednost žarnic z žarilno nitko je, da je tovrstne žarnice mogoče izdelati za širok razpon napetosti - od nekaj voltov do nekaj sto voltov. Zaradi nizke učinkovitosti ("svetlobna učinkovitost", ki upošteva samo energijo sevanja v vidnem območju) žarnic z žarilno nitko te naprave v številnih aplikacijah postopoma nadomeščajo fluorescenčne sijalke, visokointenzivne sijalke na razelektritev, LED in drugi. viri svetlobe.

2. Sijalke na razelektritev: Ta izraz zajema več vrst svetilk, pri katerih je vir svetlobe električna razelektritev v plinskem okolju. Zasnova takšne svetilke temelji na dveh elektrodah, ločenih s plinom. Običajno te sijalke uporabljajo nekakšen inertni plin (argon, neon, kripton, ksenon) ali mešanico teh plinov. Poleg inertnih plinov sijalke na razelektritev v večini primerov vsebujejo tudi druge snovi, kot so živo srebro, natrij in/ali kovinski halogenidi. Posebne vrste žarnic na razelektritev so pogosto poimenovane glede na uporabljene snovi - neon, argon, ksenon, kripton, natrij, živo srebro in kovinski halogenid. Najpogostejše vrste žarnic na razelektritev so:

Fluorescenčne sijalke;

Kovinhalogene sijalke;

Visokotlačne natrijeve sijalke;

Natrijeve svetilke nizek pritisk.

Plin, ki polni žarnico na razelektritev, mora biti ioniziran z električno napetostjo, da se pridobi zahtevana električna prevodnost. Običajno je potrebna višja napetost za zagon žarnice na razelektritev ("prižganje" razelektritve) kot za vzdrževanje razelektritve. Za to se uporabljajo posebni "zaganjalniki" ali druge naprave za vžig. Poleg tega za normalno delo Svetilka potrebuje predstikalno obremenitev, da zagotovi, da so električne lastnosti svetilke stabilne. Zaganjalnik v kombinaciji z balastom tvori balast (balast). Za plinske sijalke je značilna dolga življenjska doba in visoka "svetlobna učinkovitost". Pomanjkljivosti te vrste svetilke vključujejo relativno zapletenost njihove izdelave in potrebo po dodatnem elektronske naprave za njihovo stabilno delovanje.

Žveplove sijalke: Žveplova sijalka je visoko zmogljiva svetlobna naprava polnega spektra brez elektrod, v kateri je vir svetlobe žveplova plazma, segreta z mikrovalovnim sevanjem. Čas ogrevanja žveplove sijalke je veliko krajši kot pri večini vrst sijalk na razelektrenje, z izjemo fluorescenčnih sijalk, tudi če nizke temperature okolje... Svetlobni tok žveplove sijalke doseže 80 % največje vrednosti v 20 sekundah po vklopu; žarnico lahko ponovno zaženete približno pet minut po izpadu električne energije;

LED diode, vklj. organski: LED je polprevodniška dioda, ki oddaja nekoherentno svetlobo v ozkem spektralnem območju. Ena od prednosti LED osvetlitve je njena visoka učinkovitost(svetlobni tok v vidnem območju na enoto porabljene električne energije). Svetleča dioda, v kateri je emisijska (oddajna) plast sestavljena iz organskih spojin, se imenuje organska svetleča dioda (OLED). OLED so lažji od tradicionalnih LED diod, prednost polimernih LED pa je njihova prilagodljivost. Komercialna uporaba obeh vrst LED diod se je že začela, vendar je njihova uporaba v industriji še vedno omejena.

Najučinkovitejši vir električne svetlobe je nizkotlačna natrijeva svetilka. Oddaja skoraj enobarvno (oranžno) svetlobo, ki močno popači vizualno zaznavanje barve. Zaradi tega se ta vrsta svetilke uporablja predvsem za zunanjo razsvetljavo. "Svetlobno onesnaževanje" iz nizkotlačnih natrijevih žarnic je mogoče enostavno filtrirati, za razliko od drugih svetlobnih virov širokega ali neprekinjenega spektra.

Sanitarni standardi za osvetlitev učilnic. Naprave in metode za določanje (merjenje) osvetljenosti v učilnicah in laboratorijih. Koeficient naravne svetlobe in njegova definicija.

Vse učilnice morajo imeti SW. Najboljši razgledi EO v treningu so stranski levičarji. Če je globina prostora večja od 6 m, je potrebna desna razsvetljava. Smer glavnega svetlobnega toka v desno, spredaj in zadaj je nesprejemljiva, ker raven EO na delovnih površinah miz se zmanjša za 3-4 krat.

Okenska stekla je treba vsak dan obrisati z vlažno krpo. znotraj in umivajte zunaj vsaj 3-4 krat na leto in s strani prostorov vsaj 1-2 krat na mesec. Racioniranje EO se izvaja v skladu s SNiP.

Za slikarske mize je priporočljiva zelena paleta barv, pa tudi barva naravnega lesa s Q (koeficientom odboja) 0,45. Za tablo - temno zelena ali rjava s Q = 0,1 - 0,2. Stekla, stropi, tla, oprema učilnic morajo imeti mat površino, da se prepreči bleščanje. Notranjost učilnic naj bo barvana v toplih barvah, strop in vrhovi sten pa v Bela barva... Rastlin ni mogoče postaviti na okenske police.

EUT je opremljen s fluorescenčnimi sijalkami (LU, LE) ali žarnicami z žarilno nitko. Za sobo s površino 50 m2 deluje 12 fluorescenčne sijalke... Tablo osvetljujeta vzporedno z njo nameščeni dve svetilki (0,3 m nad zgornjim robom table in 0,6 m proti učilnici pred tablo). Skupna električna moč na razred je v tem primeru 1040W.

Pri osvetljevanju prostora s površino 50 m2 z žarnicami je treba namestiti 7-8 delovnih svetlobnih točk s skupno močjo 2400 W.

Svetilke v učilnici so nameščene v dveh vrstah vzporedno z linijo oken na razdalji 1,5 m od notranje in zunanje stene, 1,2 m od table, 1,6 m od zadnje stene; razdalja med svetilkami v vrstah 2,65 m.

Svetilke čistimo najmanj enkrat mesečno (učenci ne smejo čistiti svetil).

Šolske učilnice morajo imeti naravno svetlobo. Brez naravne svetlobe je dovoljeno načrtovati: školjko, umivalnice, tuše, stranišča v telovadnici; tuši in stranišča za osebje; shrambe in skladišča (razen prostorov za shranjevanje vnetljivih tekočin), radijski centri; kino in foto laboratoriji; knjižna skladišča; kotli, črpalni vodovodni in kanalizacijski sistemi; prezračevalne in klimatske komore; kontrolne enote in drugi prostori za vgradnjo in upravljanje inženirske in tehnološke opreme stavb; prostori za shranjevanje razkužil. V učilnicah je treba oblikovati levo stransko osvetlitev. Za dvostransko razsvetljavo, ki je zasnovana z globino učilnic več kot 6 m, je potrebna desna razsvetljava, katere višina mora biti najmanj 2,2 m od stropa. V tem primeru ne sme biti dovoljena smer glavnega svetlobnega toka pred in za učenci. V učnih in proizvodnih delavnicah, montažnih in športnih dvoranah se lahko uporablja tudi dvostranska naravna razsvetljava ter kombinirana (zgornja in stranska) razsvetljava.

Uporabiti je treba naslednje barve barve:

Za stene učilnic - svetle barve rumene, bež, roza, zelene, modre;

Za pohištvo (mize, mize, omare) - naravna barva lesa ali svetlo zelena;

Za table - temno zelena, temno rjava;

Za vrata, okenske okvirje - bele barve.

Za čim boljšo izrabo dnevne svetlobe in enakomerno osvetlitev učilnic je priporočljivo:

Sadite drevesa največ 15 m, grmičevje ne bližje 5 m od stavbe;

Ne barvajte okenskih stekel;

Ne postavljajte rož na okenske police. Postaviti jih je treba v prenosne cvetlične lončke, ki so višine 65 - 70 cm od tal, ali viseče lonce v stenah oken;

Čiščenje in pranje kozarcev izvajajte 2-krat letno (jeseni in spomladi).

Najmanjša vrednost KEO je normalizirana za točke prostora, ki so najbolj oddaljeni od oken z enostransko stransko osvetlitvijo. Določite osvetlitev v bivalnih prostorih na tleh ali na višini 0,8 m od tal. Hkrati izmerite osvetlitev z razpršeno svetlobo pod na prostem... KEO se izračuna po zgornji formuli in primerja s standardnimi vrednostmi.

Povprečna vrednost KEO je standardizirana v prostorih s kombinirano stropno razsvetljavo. V prostoru se osvetlitev določi na 5 točkah na višini 1,5 m nad tlemi in hkrati osvetlitev na prostem (zaščitena pred direktno sončno svetlobo). Nato se za vsako točko izračuna KEO.

Povprečna vrednost KEO se izračuna po formuli:

kjer je: KEO1, KEO2 ... KEO5 - vrednost KEO na različnih točkah; n je število merilnih točk.


Podobne informacije.


Svetloba nas v naravi vedno obdaja. In sončna svetloba, mesečina in zvezdna svetloba so najpomembnejši viri svetlobe za človeško življenje. Toda tudi zaradi potrebe po dodatni svetlobi so se ljudje naučili ustvarjati svetlobo sami. Razumevanje temeljne razlike med naravnim in umetna svetloba je izhodišče za opis naravnih in umetnih virov svetlobe. Naravni viri svetlobe obstajajo v naravi in ​​so izven nadzora ljudi. Sem spadajo sončna svetloba, mesečina, zvezdna svetloba, različni rastlinski in živalski viri, radioluminiscenca in seveda ogenj.

Umetne vire svetlobe lahko nadzoruje človek. Primeri takšnih virov- plameni iz gorečih polen, plameni iz oljnega ali plinskega gorilnika, električne svetilke, svetloba s fotografije kemične reakcije, in drugi različne reakcije npr. svetloba zaradi reakcij z eksplozivi.
Električne sijalke so zaradi svojih očitnih prednosti v smislu dostopnosti, varnosti, čistoče in daljinskega upravljanja nadomestile skoraj vse druge umetne vire svetlobe v človeškem življenju. Ker pa energijo, potrebno za delovanje takšnih umetnih svetlobnih virov, zagotavlja predvsem poraba naravni viri, pridemo do ideje, da je treba čim bolj uporabljati naravne svetlobne vire.

Operacija naravni viri svetloba ostaja ena najbolj velike težave pri razsvetljavi.

Prijavijo se oblikovalci in arhitekti velik trud da bi čim bolj izkoristili tovrstne svetlobne vire.

Ali veste, kakšne lastnosti imajo? Vse o njih lahko izveste iz našega članka.

In LED UV vire je mogoče brati. Poskusite ugotoviti, na katerih področjih je uporaba takšnih virov?

S praktičnega vidika lahko vire svetlobe razvrstimo glede na kakovosti svetlobe, ki jo proizvajajo... Te lastnosti so ključne za rezultat osvetlitve in jih je treba upoštevati pri izbiri vira za osvetlitev.

Večina naravne svetlobe prihaja iz sonca, naravna je tudi mesečina. Zaradi njegovega izvora je popolnoma čist in ne porablja naravnih virov. Hkrati umetni viri za pretvorbo shranjene energije v svetlobno energijo običajno zahtevajo porabo naravnih virov, kot so fosilna goriva. Po eni strani električna razsvetljava v vseh pogledih prekaša običajen plamen iz zgorevanja lesa, plina, nafte, je pa tudi vir onesnaženja. Hkrati lahko električno energijo pridobivamo iz naravnih virov energije, kot so vetrna, hidro, geotermalna in sončna energija.
Načelo delovanja električne žarnice z žarilno nitko določa skoraj vse parametre svetlobe, ki jo ustvari taka žarnica. Na splošno žarnice z žarilno nitko ustvarjajo svetlobo po principu žarilne nitko, pri katerem se kovina segreje, dokler ne zažari.
Hkrati večina drugih vrst svetilk oddaja svetlobo skozi zapleten sistem kemične reakcije, med katerimi se električna energija pretvori v svetlobno energijo.

V tem primeru je sproščanje toplotne energije vedno stranski učinek.

Ti procesi so običajno učinkovitejši glede na ustvarjeno svetlobo v takšnih žarnicah kot v žarnicah - zaradi kompleksnosti in drugih omejitev. Na primer, fluorescenčna sijalka ustvarja svetlobo, ko se na plin dovede električna napetost, ta pa oddaja ultravijolično sevanje, ki se končno pretvori v vidno svetlobo s posebno snovjo, ki zagotavlja potreben sijaj. Ta postopek ustvarja svetlobo za približno 400 odstotkov učinkovitejši kot pri običajnih žarnicah z žarilno nitko.

Kakovostna in racionalna razsvetljava (svetloba) je eden od glavnih pogojev za normalno delo in normalne človekove dejavnosti.

Dobra osvetlitev pomeni visoko produktivnost, pozornost, koncentracijo, dobro počutje in zdravje ljudi na splošno. Slaba osvetlitev pomeni zmanjšano produktivnost zaradi utrujenosti oči, več velika nevarnost pojav napačnih in napačnih dejanj, nevarnost povečanja industrijskih in gospodinjskih poškodb, pa tudi postopno poslabšanje vidnega procesa. Nizka raven svetlobe lahko povzroči poklicna bolezen organe vida.

Raven osvetlitve, tako v proizvodnji kot v vsakdanjem življenju, mora biti vsaj zadostna, največ pa v skladu z vsemi tehničnimi normativi in ​​pravili.

Obstajata dve glavni vrsti razsvetljave: naravna in umetna.

Naravni

Naravna svetloba se pogosto imenuje dnevna svetloba. Vir te vrste razsvetljave je običajna sončna svetloba. Osvetlitev lahko prihaja tako neposredno s sonca kot z jasnega dnevnega neba v obliki sončnih žarkov, razpršenih po njem.

Uporaba naravne svetlobe ne vključuje skoraj nobenih materialnih stroškov, zato je ekonomsko izvedljiva. Dnevna svetloba je za oči naravna, v nasprotju z umetno svetlobo.

Naravna osvetlitev industrijskih prostorov in stanovanjskih zgradb je najpogosteje zagotovljena z navadnimi okni, ki se nahajajo na stranskih stenah. Tudi ta vrsta osvetlitve se izvaja skozi svetlobne odprtine, ki se nahajajo na vrhu. Glede na te parametre je naravna razsvetljava razdeljena na stransko, nadzemno in kombinirano razsvetljavo.

Zaradi dejstva, da je stranska osvetlitev sama po sebi nekoliko neenakomerna, kombinirana osvetlitev ni tako redka. Veliko jih je tehnične rešitve za izvedbo kombinirane razsvetljave.

Da bi kar najbolje izkoristili možnosti dnevne svetlobe, so strešna okna zasnovana z dovolj veliko višino in širino.

Kljub vsem ogromnim prednostim ima naravna razsvetljava tudi svoje pomanjkljivosti. Eden od njih je neenakomernost in nedoslednost osvetlitve. Prvič, vir svetlobe, Sonce, se nenehno giblje na dnevnem nebu, zato se osvetlitev čez dan spreminja.

Drugič, stopnja osvetlitve je odvisna od različni dejavniki... To je na primer vremensko stanje. Lahko je jasno ali oblačno, lahko dežuje ali sneži. Zjutraj je lahko megla. Tudi naravna osvetlitev je lahko odvisna od časa dneva (zjutraj, popoldne, zvečer, ponoči), pa tudi od letnega časa.

Osvetlitev umetna vrsta uporablja v temni čas dni ali v primeru premajhne dnevne svetlobe. Viri umetne razsvetljave so žarnice z žarilno nitko, fluorescenčne sijalke, plinske sijalke, LED sijalke itd.

To vrsto razsvetljave lahko v grobem razdelimo na splošno razsvetljavo, lokalno razsvetljavo in kombinirano razsvetljavo.

Splošno se uporablja za popolno osvetlitev prostora. Splošna osvetlitev pa je razdeljena na enotno (enaka osvetlitev na katerem koli mestu) in lokalizirano (osvetlitev na določenem mestu).

Točkovna razsvetljava zagotavlja osvetlitev le na delovnih površinah. V proizvodnji ni dovoljena uporaba samo lokalne razsvetljave, ker ne osvetljuje (ali skoraj ne osvetljuje) bližnjih krajev.

Kombinirana razsvetljava vključuje zgornji dve vrsti razsvetljave.

Po označbi je umetna razsvetljava delovna, zasilna, varnostna in dežurna.

Delovna razsvetljava je standardna in najpogostejša oblika umetne razsvetljave. Uporablja se na delovnih mestih (v zaprtih prostorih, v delavnicah, v zgradbah, zunaj).

Zasilna razsvetljava je predvidena na območjih, kjer lahko izklop delovne razsvetljave povzroči različne izrednih razmerah v proizvodnji, kot je kršitev tehnološki proces, kršitev običajnega vzdrževanja opreme s strani osebja podjetja. Ta razsvetljava se uporablja tudi za namene evakuacije.

Zasilna razsvetljava mora imeti neodvisno napajanje ali avtonomno napajanje.

Varnostna razsvetljava se običajno uporablja po obodu varovanega območja. Vklopi se v temi in zagotavlja potrebno stopnjo osvetlitve za popolno zaščito ozemlja.

Zasilna razsvetljava se uporablja, kadar je treba na katerem koli mestu zagotoviti minimalno umetno osvetlitev.

Svetlobni učinki

Barve se najbolje reproducirajo pri naravni svetlobi, zato je ena glavnih nalog umetne razsvetljave čim bolj naravna barvna reprodukcija. Različni viri umetne svetlobe imajo popolnoma različno barvno reprodukcijo.

Nekatere fluorescenčne sijalke utripajo. Frekvenca utripanja je enaka frekvenci delovne napajalne napetosti. Oseba morda ne opazi takšnega utripanja, vendar lahko ustvari določene iluzije. To lahko med proizvodnim procesom postane nevaren dejavnik.

Pomembna naloga napajanja za razsvetljavo je stabilnost in kakovost napajanja. Nestabilnost oskrbe z električno energijo lahko privede ne le do utripanja svetlobne opreme in njene poznejše okvare, temveč tudi do motenj v delovanju človeških organov vida.

Merjenje osvetlitve

Osvetlitev se meri v posebnih enotah, imenovanih lux. Za merjenje stopnje ali stopnje osvetlitve se uporabljajo luksmetri. Zahvaljujoč luksomerjem je mogoče opraviti potrebne meritve in primerjati odčitke s tehničnimi standardi in zahtevami pravil.

Za umetno razsvetljavo se uporabljata dve vrsti električnih žarnic - žarnice z žarilno nitko (LN) in sijalke na razelektritev v plinu (GL).

Žarnice z žarilno nitko so svetlobni viri, ki oddajajo toploto. Vidno sevanje (svetloba) v njih nastane kot posledica segrevanja volframove niti z električnim tokom.

Pri plinskih sijalkah nastane vidno sevanje kot posledica električnega razelektritve v atmosferi inertnih plinov ali kovinskih hlapov, ki napolnijo žarnico. Svetilke na razelektritev v plinu imenujemo fluorescenčne sijalke, saj je notranjost žarnice prekrita s fosforjem, ki pod vplivom ultravijoličnega sevanja, ki ga oddaja električna razelektritev, sveti in tako pretvori nevidno ultravijolično sevanje v svetlobo.

Žarnice z žarilno nitko so zaradi svoje preprostosti, zanesljivosti in enostavne uporabe najbolj razširjene v vsakdanjem življenju. Aplikacijo najdejo v proizvodnji, organizacijah in ustanovah, vendar v precej manjšem obsegu. To je posledica njihovih pomembnih pomanjkljivosti: nizka svetlobna učinkovitost - od 7 do 20 lm / W (svetlobna učinkovitost sijalke je razmerje med svetlobnim tokom sijalke in njeno električno močjo); kratka življenjska doba - do 2500 ur; prevlado v spektru rumenih in rdečih žarkov, kar močno razlikuje spektralno sestavo umetne svetlobe od sonca. Pri označevanju žarnic z žarilno nitko črka C označuje vakuumske sijalke, G - polnjene s plinom, K - sijalke napolnjene s kriptonom, B - bi-spiralne sijalke.

Plinske sijalke se najbolj uporabljajo v proizvodnji, v organizacijah in ustanovah, predvsem zaradi bistveno večje svetlobne moči (40 ... PO lm / W) in življenjske dobe (8000 ... 12000 ur). Zaradi tega se plinske sijalke uporabljajo predvsem za ulično razsvetljavo, razsvetljavo, svetlobno oglaševanje. Z izbiro kombinacije inertnih plinov, kovinskih hlapov, ki polnijo žarnice sijalke, in svetlobne oblike je mogoče dobiti svetlobo skoraj katerega koli spektralnega območja - rdeče, zelene, rumene itd. Za notranjo razsvetljavo, fluorescenčne fluorescenčne sijalke, žarnico od katerih je napolnjena s hlapi, se najbolj uporablja živo srebro. Svetloba, ki jo oddajajo takšne sijalke, je po spektru blizu sončni svetlobi.

Sijalke na razelektritev v plinu vključujejo različne vrste nizkotlačnih fluorescenčnih sijalk z različno porazdelitvijo svetlobnega toka po spektru: sijalke bele svetlobe (LB); hladne bele žarnice

(LHB); svetilke z izboljšanim upodabljanjem barv (LDC); toplo bele žarnice (LTB); žarnice blizu sončne svetlobe (LU); svetilke hladno bele svetlobe z izboljšanim barvnim upodabljanjem (LHBC).

Visokotlačne plinske sijalke vključujejo: visokotlačne živosrebrne obločne sijalke (DRL) s popravljeno barvo; ksenon (DKst), ki temelji na sevanju obločne razelektritve v težkih inertnih plinih; natrijev visok tlak (HPS); kovinski halogenid (DRI) z dodatkom kovinskih jodidov.

LE, LDC sijalke se uporabljajo v primerih, ko so naložene visoke zahteve za določanje barve, v drugih primerih - sijalke LB, kot najbolj ekonomične. DRL svetilke so priporočljive za industrijske prostore, če delo ni povezano z razlikovanjem barv (v visokih delavnicah strojegradnih podjetij itd.) in zunanjo razsvetljavo. Svetilke DRI imajo visoko svetlobno učinkovitost in izboljšano barvo; uporabljajo se za osvetlitev prostorov velike višine in površine.

Svetlobni viri imajo različno svetlost. Največja svetlost, ki jo prenaša človek pod neposrednim opazovanjem, je 7500 cd / m2.

Vendar pa imajo sijalke na razelektritev v plinu poleg prednosti pred žarnicami z žarilno nitko tudi pomembne pomanjkljivosti, ki doslej omejujejo njihovo distribucijo v vsakdanjem življenju.

To je pulziranje svetlobnega toka, ki izkrivlja vizualno zaznavo in negativno vpliva na vid.

Pri osvetlitvi s plinskimi žarnicami se lahko pojavi stroboskopski učinek, ki je sestavljen iz napačnega dojemanja hitrosti gibanja predmetov. Nevarnost stroboskopskega učinka pri uporabi žarnic na razelektritev je, da se lahko vrteči se deli mehanizmov zdijo nepremični in povzročijo poškodbe. Pulsacije svetlobe so škodljive pri delu s fiksnimi površinami, kar povzroča hitro utrujenost oči in glavobol.

Omejitev valovanja na neškodljive vrednosti se doseže z enakomernim menjavanjem napajanja žarnice iz različnih faz trifaznega omrežja, posebnimi povezovalnimi shemami. Vendar to otežuje sistem razsvetljave. Zato se fluorescenčne sijalke v vsakdanjem življenju ne uporabljajo pogosto. Pomanjkljivosti plinskih svetilk vključujejo: trajanje njihovega zgorevanja, odvisnost njihove učinkovitosti od temperature okolice, ustvarjanje radijskih motenj.

Drug razlog je očitno naslednja okoliščina. Psihološki in delno fiziološki učinek kromatičnosti sevanja svetlobnih virov na človeka je nedvomno v v veliki meri povezana s tistimi svetlobnimi razmerami, na katere se je človeštvo prilagodilo v času svojega obstoja. Oddaljeno in hladno modro nebo, ki ustvarja visoko osvetlitev večino dnevne svetlobe, zvečer - tesen in vroč rumeno-rdeč ogenj, nato pa ga nadomestijo, vendar podobne barve, "gorevalne svetilke", ki pa ustvarjajo nizko osvetlitev, - to so svetlobni režimi, katerih prilagoditev verjetno pojasnjuje naslednja dejstva. Človek ima bolj učinkovito stanje podnevi v luči predvsem hladnih odtenkov, zvečer pa je s toplo rdečkasto svetlobo bolje počivati. Žarnice z žarilno nitko dajejo toplo rdečkasto rumeno barvo in spodbujajo umiritev in sprostitev, fluorescenčne sijalke, nasprotno, ustvarjajo hladno belo barvo, ki vznemirja in prilagaja delo.

Pravilna barvna reprodukcija je odvisna od vrste uporabljenih svetlobnih virov. Temno modra tkanina je na primer črna, ko je izpostavljena žareči svetlobi. rumeni cvet- umazano bela. To pomeni, da žarnice z žarilno nitko izkrivljajo pravilno barvno reprodukcijo. Vendar pa obstajajo predmeti, ki so jih ljudje navajeni videti predvsem zvečer pod umetno razsvetljavo, na primer zlati nakit je pod svetlobo žarnic z žarilno nitko videti "bolj naraven" kot pod svetlobo fluorescenčnih sijalk. Če je pri opravljanju dela pomembna pravilna barvna reprodukcija - na primer pri pouku risanja, v tiskarstvu, umetniških galerijah itd. - je bolje uporabiti naravno osvetlitev, če je nezadostna, pa umetno osvetlitev fluorescenčnih sijalk.

Tako izbira prave barve za delovno mesto bistveno izboljša produktivnost, varnost in splošno počutje delavci. K prijetnemu vizualnemu doživetju in prijetnemu delovnemu okolju prispevajo tudi zaključne površine in oprema v delovnem prostoru.

Navadna svetloba je sestavljena iz elektromagnetnega sevanja različnih valovnih dolžin, od katerih vsaka ustreza določenemu območju vidnega spektra. Z mešanjem rdeče, rumene in modre svetlobe lahko dobimo največ vidne barve vključno z belim. Naše zaznavanje barve predmeta je odvisno od barve svetlobe, s katero je osvetljen, in od tega, kako predmet sam odseva barvo.

Svetlobni viri so razvrščeni v naslednje tri kategorije glede na barvo svetlobe, ki jo oddajajo:

  • * "Topla" barva (bela rdečkasta svetloba) - priporočljiva za osvetlitev bivalnih prostorov;
  • * vmesna barva (bela svetloba) - priporočljiva za osvetlitev delovnih mest;
  • * "Hladna" barva (bela modrikasta svetloba) - priporočljiva pri opravljanju dela, ki zahteva visoka stopnja osvetlitev ali za vroče podnebje.

Tako je pomembna značilnost svetlobnih virov barva oddajanja svetlobe. Za karakterizacijo barve sevanja je uveden koncept barvne temperature.

Barvna temperatura je temperatura črnega telesa, pri kateri ima njegovo sevanje enako kromatičnost kot obravnavano sevanje. Ko se črno telo segreje, se njegova barva spremeni iz toplih oranžno-rdečih v hladne bele tone. Barvna temperatura se meri v stopinjah Kelvina (°K). Razmerje med stopinjami na Celzijevi in ​​Kelvinovi lestvici je naslednje: ° K = ° C + 273. Na primer, O ° C ustreza 273 ° K.

Uvod

1. Vrste umetne razsvetljave

2 Funkcionalni namen umetne razsvetljave

3 Viri umetne razsvetljave. Žarnice z žarilno nitko

3.1 Vrste žarnic z žarilno nitko

3.2 Konstrukcija žarnice z žarilno nitko

3.3 Prednosti in slabosti žarnic z žarilno nitko

4. Plinske sijalke. splošne značilnosti... Območje uporabe. Vrste

4.1 Natrijeva plinska sijalka

4.2 Fluorescentna sijalka

4.3 Živosrebrna sijalka

Bibliografija


Uvod

Namen umetne razsvetljave je ustvariti ugodne pogoje za vidljivost, ohraniti človekovo počutje in zmanjšati utrujenost oči. Pri umetni svetlobi so vsi predmeti videti drugače kot pri dnevni svetlobi. To se zgodi, ker se spremenijo položaj, spektralna sestava in intenzivnost virov sevanja.

Zgodovina umetne razsvetljave se je začela, ko so ljudje začeli uporabljati ogenj. Kres, bakla in bakla so bili prvi umetni viri svetlobe. Nato so prišle oljnice in sveče. V začetek XIX stoletja so se naučili oddajati plin in rafinirane naftne derivate, pojavila se je petrolejska svetilka, ki se uporablja še danes.

Ko se stenj vžge, nastane svetleč plamen. Plamen oddaja svetlobo le takrat, ko trdna segreti s tem plamenom. Svetloba ne ustvarja zgorevanja, temveč oddajajo svetlobo le snovi, ki so v žarečem stanju. V plamenu žareči delci saj oddajajo svetlobo. To lahko preverimo tako, da kozarec postavimo nad plamen sveče ali petrolejke.

Oljne svetilke so se pojavile na ulicah Moskve in Sankt Peterburga v 1830-ih letih. Nato smo olje zamenjali z mešanico alkohola in terpentina. Kasneje se je kot gorljiva snov začela uporabljati kerozin in končno luminiscentni plin, ki je bil pridobljen umetno. Svetlobna učinkovitost takšnih virov je bila zelo nizka zaradi nizke barvne temperature plamena. Ni presegel 2000K.

Po barvni temperaturi umetna svetloba se zelo razlikuje od dnevne svetlobe in to razliko že dolgo opazimo po spremembi barve predmetov ob prehodu z dnevne na večerno umetno razsvetljavo. Najprej je bila opažena sprememba barve oblačil. V dvajsetem stoletju se je s široko uporabo električne razsvetljave sprememba barve s prehodom na umetno razsvetljavo zmanjšala, vendar ni izginila.

danes redka oseba pozna tovarne, ki proizvajajo plin za razsvetljavo. Plin so pridobivali s segrevanjem premoga v retortah. Retorte so velike kovinske ali lončene votle posode, ki so napolnjene z ogljem in segrete v peči. Sproščeni plin je bil prečiščen in zbran v plinskih skladiščih – plinskih rezervoarjih.

Pred več kot sto leti, leta 1838, je Petrogradsko društvo za plinsko razsvetljavo zgradilo prvo plinarne... Do konca 19. stoletja skoraj vse velika mesta V Rusiji so se pojavili rezervoarji za plin. S plinom so bile osvetljene ulice, železniške postaje, tovarne, gledališča in stanovanjski objekti. V Kijevu je inženir A.E. Struve leta 1872 namestil plinsko razsvetljavo.

Ustvarjanje enosmernih električnih generatorjev, ki jih poganja parni stroj, je omogočilo široko uporabo možnosti električne energije. Najprej so izumitelji poskrbeli za svetlobne vire in pozorni na lastnosti električnega loka, ki ga je prvi opazil Vasilij Vladimirovič Petrov leta 1802. Slepeče svetla svetloba je dajala upanje, da se bodo ljudje lahko odrekli svečam, bakli, petrolejki in celo plinskim lučkam.

Pri obločnih svetilkah smo morali elektrode, ki so jih postavili »nosovi«, nenehno potiskati druga k drugi – dokaj hitro so pregorele. Sprva so jih premikali ročno, nato se je pojavilo na desetine regulatorjev, med katerimi je bil najpreprostejši regulator Arshro. Svetilka je bila sestavljena iz fiksne pozitivne elektrode, pritrjene na nosilec, in premične negativne elektrode, povezane z regulatorjem. Regulator je bil sestavljen iz tuljave in bloka z utežjo.

Ko je bila svetilka vklopljena, je skozi tuljavo tekel tok, jedro je bilo potegnjeno v tuljavo in odstranilo negativno elektrodo s pozitivne. Lok se je samodejno vžgal. Z zmanjšanjem toka se je vlečna sila tuljave zmanjšala in negativno elektrodo je dvignila obremenitev. Ta in drugi sistemi zaradi nizke zanesljivosti niso bili široko uporabljeni.

Leta 1875 je Pavel Nikolajevič Yablochkov predlagal zanesljivo in preprosto rešitev. Ogljikove elektrode je postavil vzporedno in jih ločil z izolacijskim slojem. Izum je dosegel izjemen uspeh in "Sveča Yablochkova" ali "ruska luč" je postala razširjena v Evropi.

Umetna razsvetljava se izvaja v prostorih, v katerih ni dovolj naravne svetlobe, ali za osvetlitev prostora v urah dneva, ko ni naravne svetlobe.

1.Vrste umetne razsvetljave

Umetna razsvetljava je lahko običajni(vsi proizvodni prostori so osvetljeni z enakimi sijalkami, enakomerno razporejenimi nad osvetljeno površino in opremljeni s svetilkami enake moči) in kombinirano(lokalna razsvetljava se doda splošni razsvetljavi za delovna mesta s svetilkami, ki se nahajajo pri aparatih, strojih, napravah itd.). Uporaba samo lokalne razsvetljave je nesprejemljiva, saj bo oster kontrast med močno osvetljenimi in neosvetljenimi prostori utrudil oči, upočasnil delovni proces in lahko povzročil nesreče.

2. Funkcionalni namen umetne razsvetljave

Avtor funkcionalni namen Umetna razsvetljava je razdeljena na delajo , dolžnost , nujne primere .

Delovna razsvetljava obvezno v vseh prostorih in osvetljenih prostorih za zagotovitev normalnega dela ljudi in prometa.

Zasilna razsvetljava vklopljen izven delovnega časa.

Zasilna razsvetljava je predviden za zagotovitev minimalne osvetlitve v proizvodnem prostoru v primeru nenadnega izklopa delovne razsvetljave.

V sodobnih večrazponskih enonadstropnih stavbah brez strešnih oken z enostransko zasteklitvijo podnevi dni se hkrati uporablja naravna in umetna razsvetljava (kombinirana razsvetljava). Pomembno je, da sta obe vrsti razsvetljave med seboj usklajeni. V tem primeru je za umetno razsvetljavo priporočljivo uporabiti fluorescenčne sijalke.

3. Viri umetne razsvetljave. Žarnice z žarilno nitko.

V sodobnih svetlobnih napravah, namenjenih osvetljevanju industrijskih prostorov, se kot viri svetlobe uporabljajo žarnice z žarilno nitko, halogenske in plinske sijalke.

Žarnica z žarilno nitko- električni vir svetlobe, katerega svetlobno telo je tako imenovano žareče telo (žareče telo je prevodnik, ki se segreje s tokom električni tok prej visoka temperatura). Trenutno se volfram in zlitine na njegovi osnovi skoraj izključno uporabljajo kot material za izdelavo filamenta. V konec XIX- prva polovica XX stoletja. Telo filamenta je bilo izdelano iz cenovno ugodnejšega in enostavnejšega materiala – ogljikovih vlaken.

3.1 Vrste žarnic z žarilno nitko

Industrija proizvaja različne vrste žarnic:

vakuum , napolnjen s plinom(polnilna mešanica argona in dušika), bispiralni, Z kriptonsko polnjenje .

3.2 Konstrukcija žarnice z žarilno nitko

Slika 1 Žarnica z žarilno nitko

Moderna zasnova svetilke. Na diagramu: 1 - bučka; 2 - votlina bučke (evakuirana ali napolnjena s plinom); 3 - žareče telo; 4, 5 - elektrode (tokovni vhodi); 6 - kljuke-držala grelnega telesa; 7 - noga svetilke; 8 - zunanja povezava tokovnega kabla, varovalka; 9 - osnovni ohišje; 10 - osnovni izolator (steklo); 11 - stik dna podnožja.

Dizajn žarnice z žarilno nitko je zelo raznolik in je odvisen od namena. posebna vrsta svetilke. Vsem žarnicam z žarilno nitko pa so skupni naslednji elementi: telo z žarilno nitko, žarnica, tokovni vodi. Glede na značilnosti določene vrste žarnice se lahko uporabijo nosilci žarilne nitke različnih izvedb; svetilke so lahko brez podlage ali s podstavkom različni tipi, imajo dodatno zunanjo bučko in druge dodatne strukturne elemente.

3.3 Prednosti in slabosti žarnic z žarilno nitko

prednosti:

Poceni

Majhna velikost

Nepotrebna krmilna naprava

Ko so vklopljeni, zasvetijo skoraj v trenutku.

Brez strupenih sestavin in posledično brez potrebe po infrastrukturi za zbiranje in odstranjevanje

Sposobnost dela na obeh enosmerni tok(poljubna polarnost) in na izmeničnem

Sposobnost izdelave svetilk za najrazličnejše napetosti (od delčkov voltov do sto voltov)

Brez utripanja ali brnenja, ko deluje na izmenični tok

Neprekinjen spekter sevanja

Odpornost na elektromagnetne impulze

Možnost uporabe zatemnilnikov

Normalno delovanje pri nizki temperaturi okolice

pomanjkljivosti:

Nizka svetlobna učinkovitost

Relativno kratka življenjska doba

Močna odvisnost svetlobne učinkovitosti in življenjske dobe od napetosti

Barvna temperatura je le v območju 2300-2900 K, kar daje svetlobi rumenkast odtenek

Žarnice z žarilno nitko so nevarne za požar. 30 minut po vklopu žarnic z žarilno nitko temperatura zunanje površine, odvisno od moči, doseže naslednje vrednosti: 40 W - 145 ° C, 75 W - 250 ° C, 100 W - 290 ° C, 200 W - 330 °C. Ko žarnice pridejo v stik s tekstilom, se njihova žarnica še bolj segreje. Slama, ki se dotakne površine žarnice z močjo 60 W, se vžge po približno 67 minutah.

Svetlobna učinkovitost žarnic z žarilno nitko, opredeljena kot razmerje med močjo žarkov vidnega spektra in močjo, porabljeno iz električnega omrežja, je zelo majhna in ne presega 4%