Реферат на тему светотехника

Обновлено: 03.07.2024

Тепловые источники света К тепловым источникам света относят все лампы накаливания, в том числе галогенные и зеркальные. Отличие галогенных ламп накаливания от обычных состоит в том, что для уменьшения испарения вольфрама и осветления стенок колбы используется вольфрамово-галогенный цикл. В состав наполняющего газа вводится небольшое количество галогенов — соединений элементов седьмой группы… Читать ещё >

Обзор существующих осветительных приборов ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Кафедра электронных систем

Реферат

Обзор существующих осветительных приборов

Выполнил: Булин Андрей Львович

Шифр: 101 061 998

2. Осветительные приборы: прошлое, настоящее и будущее

3. Тепловые источники света

4. Газоразрядные источники света

5. Люминесцентные лампы

8. Вопрос для самопроверки

9. Библиографический список

Введение

Осветительные приборы предназначаются для освещения, облучения, световой сигнализации или проекции и делятся на осветительные, облучательные, сигнальные и проекционные. Обычно осветительные приборы состоит из источника оптического излучения, устройства для перераспределения лучистого потока в пространстве по заданным направлениям, а также конструкционных деталей, объединяющих все части осветительные приборы и обеспечивающих необходимую защиту источника излучения и светоперераспределяющего устройства от механических повреждений и воздействия окружающей среды. Осветительные приборы с газоразрядными источниками света могут дополняться устройствами для зажигания лампы и стабилизации её работы.

В зависимости от назначения осветительные приборы используется либо излучение только части оптического спектра (ультрафиолетовое, видимое или инфракрасное), либо излучение всего оптического спектра. По степени концентрации лучистого потока осветительные приборы делят на три класса: максимально концентрирующие световой поток вдоль оптической оси (прожекторы), максимально концентрирующие световой поток в малом объёме на некотором участке оптической оси (проекторные приборы) и перераспределяющие световой поток в большом телесном угле (светильники).

Для перераспределения светового потока в осветительные приборы используют: направленное отражение света зеркальными отражателями параболоидной (рис., а), эллипсоидной (рис., б) или произвольной (рис., в) формы; направленное пропускание света френелевскими (дисковыми или цилиндрическими) линзами (рис., г), асферическими или конденсорными линзами (рис., д) либо призматическими устройствами (рис., е); диффузное и направленно-рассеянное отражение света диффузными, эмалированными и матированными отражателями (рис., ж); диффузное и направленно-рассеянное пропускание света глушёными (молочными), опаловыми и опалиновыми или матированными рассеивателями (рис., з). Основные светотехнические характеристики осветительные приборы — распределение силы света, яркости и освещённости, а также кпд, равный отношению полезно использованного светового потока к полному световому потоку источника излучения.

Схематическое изображение световых приборов с различными способами светоперераспределения: прожекторы (а, г), проекторные приборы (б, д), светильники (в, е, ж, з); 1 — источник света; 2 — отражатель; 3 — линза; 4 — рассеиватель. Стрелками показан ход световых лучей.

В последние годы кроме этих двух типов появился третий тип электрических источников света — полупроводниковый. По прогнозам специалистов именно этому новому типу принадлежит будущее. Уже сейчас начинается массовое повсеместное внедрение полупроводниковых источников света — светодиодов — не только для световой сигнализации, где они уже сегодня составляют серьезную конкуренцию традиционным лампам накаливания, но и общего освещения.

3. Тепловые источники света К тепловым источникам света относят все лампы накаливания, в том числе галогенные и зеркальные. Отличие галогенных ламп накаливания от обычных состоит в том, что для уменьшения испарения вольфрама и осветления стенок колбы используется вольфрамово-галогенный цикл. В состав наполняющего газа вводится небольшое количество галогенов — соединений элементов седьмой группы таблицы Менделеева. В настоящее время чаще используют технологичные соединения брома — бромистый метан СН2Вr2 и бромистый метилен СН3Вr. Если у обычных осветительных ламп мощностью 500 Вт на напряжение 220 В световая отдача равна 15 лм/Вт при сроке службы 1000 часов, то у галогенной лампы такой же мощности эти параметры равны 19 лм/Вт и 1500 часов.

4. Газоразрядные источники света К газоразрядным или просто разрядным источникам света относятся все люминесцентные лампы (в том числе компактные и безэлектродные), металлогалогенные, натриевые высокого и низкого давления, ксеноновые, неоновые и другие.

Однако люминесцентные лампы имеют и множество недостатков, которые необходимо знать и учитывать:

— в лампах содержится ртуть — очень ядовитый металл, что делает их экологически опасными;

— световой поток ламп устанавливается не сразу после включения, а спустя некоторое время;

— глубина пульсаций светового потока значительно выше, чем ламп накаливания. Это отрицательно сказывается на самочувствии людей, работающих при таком освещении;

— люминесцентные лампы, как и все газоразрядные приборы, требуют для включения в сеть дополнительных устройств. Самая простая и распространенная схема включения люминесцентных ламп — стартернодроссельная, когда для ограничения тока через лампу на требуемом уровне используется дроссель. Дроссели создают два неприятных момента — провоцируют сдвиг фаз между током и напряжением, а также создают гудящий звук той или иной интенсивности. Многие недостатки люминесцентных ламп и дросселей устраняются при использовании электронных высокочастотных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА) (рис.1).

Принципиальное отличие электронных схем включения люминесцентных ламп от стартерно-дроссельных заключается в том, что лампы в таких схемах питаются током высокой часто-ты, обычно 20 — 40 кГц, вместо 50 Гц. Высокочастотное питание ламп дает следующие положительные результаты:

1. Из-за особенностей высокочастотного разряда увеличивается световая отдача ламп;

2. Глубина пульсаций светового потока с частотой 100 Гц уменьшается примерно до 5%;

3. Исключаются звуковые помехи, создаваемые дросселями;

4. Исключается мигание ламп при включении;

5. За счет исключения миганий при включении и точного прогрева электродов повышается срок службы ламп;

Таким образом, электронные пускорегулирующие аппараты устраняют большинство недостатков люминесцентных ламп со стартерно-дроссельными схемами включения.

6. Светодиоды осветительный прибор люминесцентная лампа В светоизлучающих диодах используется принцип генерации света при прохождении электрического тока через границу полупроводникового и проводящего материалов.

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющемся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным.

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышенияих яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда.

Совмещенное освещение допускается для производственных помещений, в которых выполняются зрительные работы I и II разрядов; для производственных помещений, строящихся в северной климатической зоне страны; для помещений, в которых по условиям технологии требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды (участки прецизионных металлообрабатывающих станков, электропрецизионного оборудования). При этом общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами, а нормы освещенности повышаются на одну ступень.

Целью данной работы является рассмотрение и изучение освещения и его характеристик.

1.1. Количественные показатели

Ощущение зрения происходит под воздействием видимого излучения (света), которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38. 0,76мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555мкм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся:

- световой поток Ф – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);

- сила света J – пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dф, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла dΩ, к величине этого угла; J== dф/dΩ ; измеряется в канделах (кд);

- освещенность Е – поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dф, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS (м 2 ), к ее площади: Е=dф/dS, измеряется в люксах (лк);

- яркость L поверхности под углом α к нормали –это отношение силы света dJα, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению: L = dф/(dScosα), измеряется в кд • м -2 .

1.2. Качественные показатели

Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности, спектральный состав света.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Классификация и основные параметры электрических источников света

1.1 Лампы накаливания

1.2 Люминесцентные лампы низкого давления

1.3 Люминесцентные лампы высокого давления

2 Схемы питания люминесцентных ламп

3 Основные светотехнические величины

4 Техника безопасности при обслуживании электроосветительных установок

ВВЕДЕНИЕ

Установки электрического освещения используют во всех производственных и бытовых помещениях, общественных, жилых и других зданиях, на улицах, площадях, дорогах, переездах и т.п. Это самый распространенный вид электроустановок. Различают три вида электрического освещения.

Рабочее освещение предназначается для нормальной деятельности во всех помещениях и на открытых участках при недостаточном естественном освещении. Оно должно обеспечивать нормируемую освещенность в помещении на рабочем месте.

Аварийное освещение предназначается для создания условий безопасной эвакуации людей при аварийном отключении рабочего освещения в помещениях или продолжении работ на участках, где работа не может быть прекращена по условиям технологии. Аварийное освещение должно создавать освещенность не менее 5 % общего для продолжения работы или не менее 2 лк, а эвакуационное — не менее 0,5 лк на полу, по основным проходам и лестницам.

Охранное освещение вдоль границ охраняемой территории является составной частью рабочего освещения, создаст освещенность зоны с обеих сторон ограды.

По правилам устройства электроустановок освещение делят на три системы.

Общее освещение в производственных помещениях может быть равномерным (с равномерной освещенностью по всему помещению) или локализованным, когда светильники размещают так, чтобы на основных рабочих местах создавалась повышенная освещенность. Местная система обеспечивает освещение рабочих мест, предметов и поверхностей.

Комбинированной называют такую систему освещения, при которой к общему освещению помещения или Пространства добавляется местное, создающее повышенную освещенность на рабочем месте. Основным элементом осветительной электроустановки является источник света — лампа, преобразующая электроэнергию в световое излучение.

Большое распространение получили два класса источников света: лампы накаливания и газоразрядные (люминесцентные, ртутные, натриевые и ксеноновые).

Основными характеристиками лампы являются номинальные значения напряжения, мощности светового потока (иногда — силы света), срок службы, а также габариты (полная длина L, диаметр, высота светового центра от центрального контакта резьбового или штифтового цоколя до центра нити).

Наиболее употребительные типы цоколей: Е — резьбовой; Вs — штифтовой одноконтактный, Вd — штифтовой двухконтактный (последующие буквы обозначают диаметр резьбы или цоколя).

Кроме того, применяют фокусирующие Р, гладкие цилиндрические софитные SV некоторые другие цоколи.

В маркировке ламп общего, назначения буквы означают: В — вакуумные, Г — газонаполненные, Б — биспиральные газонаполненные, БК — биспиральные криптоновые.

Большое значение имеет зависимость характеристик ламп накаливания (ЛН) от фактически подводимого напряжения. С повышением напряжения увеличивается температура накала нити, свет становится белее, быстро возрастает поток и несколько медленнее световая отдача, в результате этого резко уменьшается срок службы лампы.

Широко применяемые в осветительных установках трубчатые люминесцентные ртутные лампы (ЛЛ) низкого давления имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с ЛН; например, высокую световую отдачу, достигающую 75 лм/Вт; большой срок службы, доходящий у стандартных ламп до 10 000 ч: возможность применения источника света различного спектрального состава при лучшей для большинства типов цветопередаче, чем у ламп накаливания; относительно малую (хотя и создающую ослепленность) яркость, что в ряде случаев является достоинством.

Основными недостатками ламп ЛЛ являются: относительная сложность схемы включения; ограниченная единичная мощность и большие размеры приданной мощности; невозможность переключения ламп, работающих на переменном токе, на питание от сети постоянного тока: зависимость характеристик от температуры внешней среды. Для обычных ламп оптимальная температура окружающего воздуха 18 — 25°C, при отклонении температуры от оптимальной световой поток и световая отдача снижаются; при t

Электрификация сельского хозяйства включает в себя использование электрической энергии, как для привода рабочих машин, так и в процессах, в которых энергия преобразуется в другие виды, например, в световую.
Оптические излучения, лежащие в основе работы осветительных и облучательных установок, применяются не только для создания необходимых условий видения человеку, животным и птице, но и являются еще одним из факторов среды обитания живых организмов, без которого невозможны их нормальные жизнедеятельность и рост.

Содержание

1.ВВЕДЕНИЕ
2.СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
3.РАСЧЁТ ОБЛУЧАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
4.ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
5.ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
6.ВЫВОД.

Работа состоит из 1 файл

СВЕТОТЕХНИКА)рома.doc

Министерство образования Российской Федерации

Департамент кадровой политики и образования

Министерства сельского хозяйства Российской Федерации

Иркутская государственная сельскохозяйственная академии

КУРСОВАЯ РАБОТА

по светотехнике и электротехнологии.

Студент 4 курса

Проверил: Рудых А.В

3.РАСЧЁТ ОБЛУЧАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Электрификация сельского хозяйства включает в себя использование электрической энергии, как для привода рабочих машин, так и в процессах, в которых энергия преобразуется в другие виды, например, в световую.

Оптические излучения, лежащие в основе работы осветительных и облучательных установок, применяются не только для создания необходимых условий видения человеку, животным и птице, но и являются еще одним из факторов среды обитания живых организмов, без которого невозможны их нормальные жизнедеятельность и рост.

При эксплуатации современных систем обогрева, освещения и облучения увеличивается производительность труда, повышается сохранность поголовья молодняка, продуктивность животных и птицы.

Дальнейший рост технологической энергетической эффективности работы осветительных и облучательных установок связан с совершенствованием источников оптического излучения, светильников и облучателей и автоматизацией процессов освещения и облучения.
2. Расчёт с лампами накаливания для помещения овцематок (основное помещение):

а) сетевое напряжение Uc-220В

б) система освещения: общее равномерное ; Вид: рабочее.

в) нормируемая освещённость: Ен=20лк(табл.1.2 –(3))

г) коэф.запаса:Кз=1,4(табл.1.3-( 3))

д) источник света: лампа накаливания

е) размещение светильников

2.1. расчётная высота основного помещения hр=H-hс-hр.у ,

где Н -высота помещения = 3 м;

hс -высота свеса = 0,3м;

hр.у-высота рабочего уровня = 0м

hр = 3 -0,4=2,6 м

2.2 расстояние между светильниками в ряду Lа и между рядами светильников L b

Lа,b ≈λс* hр , где λс-светотехническое наивыгоднейшее расстояние между светильниками -1,35(табл.1.4 –(3)КСС равномерная)

Lа,в =2,6*1,8=4,6 м

2.3 общее число светильников: N=Nа*Nb ,

где Nа=а/L - число светильников в ряду

Nb=b/L - число рядов а и b размеры помещения

Nа=87:4,6=18,9 принимаем 20

Nb=30:4,6=6,5 принимаем 7

2.4.1 Рассчитаем методом коэффициента использования светового потока

Fл =(Eн*S*kз*Z) /N* η, где Fл- световой поток лампы, установленной в светильнике, лк

Ен-освещённость нормированная,лк -20

N - число светильников под освещаемой поверхностью =140

S-площадь освещаемой поверхности, м²-87*30

Kз- коэффициента запаса 1,4(табл.1.3-(1))

Z- коэффициент минимальной освещённости, для точечных источников Z=1,15;

где hр- расчётная высота, м -длина и ширина помещения,м

по индексу помещения определяем η- коэффициент использования светового потока

определяем световой поток Fл = лк

Выбираем источник света(приложение1-(3))Б 215-225-100, ее световой поток Fфл=1350лм отличается от расчётного на ∆ F =(1350-1429) *100% /1429= -5,5%,что укладывается в пределы допустимых отклонений(от -10 до +20%)

Действительная освещенность площади при выбранном источнике света вычисляем по формуле Ед = Ен*( Fл табл/ Fл)

Ед = 20*( 1350/ 1429)=18,8 лк

Мощность осветительной установки, Вт Ро.у= Рл* Nл

Ро.у= 100*140 = 14 кВт

2.4.2Рассчитаем точечным методом

расчитываем освещенность в контрольной точке рабочей поверхности по формуле:

где Ефл-фактический световой поток лампы,лм

μ- коэффициент добавочной освещенности =1,1-1,2

Кз- коэффициент запаса-1,4

∑е-суммарная условная освещенность расчётной точки, создаваемая n светильниками, в каждом из которых установлена лампа со световым потоком 1000 лк

расстояние между светильниками в ряду Lа и между рядами светильников L b

Lа,b=λс* hр

где λс-светотехническое наивыгоднейшее расстояние между

светильниками -1,35(табл.1.4 –(3))КСС косинусное

Lа,b ≈1,35*4=5,4м

намечаем контрольные точки А и В, в которых освещенность может оказаться наименьшей. Рассчитываем расстояние d от этих точек до проекций ближайших светильников.

Результаты сводим в таблицу.

Число светильников Расстояниеd,м Условная освещенность е,лк Число светильников Расстояниеd,м Условная освещенность е,лк
Для точки А Для точки В
4 3,25 2,8 2 2,3 4
4 7,6 0,4 2 5,1 0,9
1 9,75 0,2 1 6,9 0,5
1 11,72 0,1 2 9,4 0,2
1 10,2 0,1
1 11,5 0,1

За расчётную принимаем точку В, как точку с наименьшей освещенностью.

Значение ∑е для точки В подставляем в формулу

Fфл=(1000*Ен*Кз)/ μ*∑еmin=1000*20*1.4/1,8*10,9= 1427

По приложению -1(3 ) выбираем ближайшую стандартную лампу Б215-225-100.Ее световой поток Fфл=1350 лм отличается от расчётного на ∆ F =(1350-1427) *100% /1427= -5,3%,что укладывается в пределы допустимых отклонений(от -10 до +20%)

2.5 Расчёт методом удельной мощности

дежурное помещение №4

2.5.1 S=12*11,5=138 м²

а) сетевое напряжение Uc-220В

б) система освещения: общее равномерное ; Вид: рабочее.

в) нормируемая освещённость: Ен=150лк, приложение 30Б [1]

г) коэф.запаса:Кз=1,4(табл.1.3-( 3))

д) источник света: лампа люминесцентная.

тип светильника: ПВЛМ(дневного света) КСС Г1глубокая

е) размещение светильников

λс-светотехническое наивыгоднейшее расстояние между светильниками– 0,85(табл.1.4 –(3))

2.5.2.высота рабочего уровня hр.у-0м hр=3,5-0,5-0=3м

2.5.3. удельная мощность : по табл.для светильника ПВЛМ: (приложение 36) : с перерасчётом при Ен=150лк

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Осветительные приборы жилого дома.

С наступлением сумерек искусственное освещение становится практически единственным источником света. Главное назначение освещения – создание благоприятных условий видимости и комфортности пребывания человека в помещении. Особую роль в этом играют светильники – бытовые приборы, предназначенные для освещения помещений, отдельных предметов и открытых пространств. Среди многообразия осветительных приборов следует различать светильники общего, местного, комбинированного, направленного освещения, декоративные и светильники – ночники.

Главным типом освещения является общее освещение. Оно равномерно наполняет всё пространство светом. Светильники общего освещения обычно устанавливают посередине потолка. Это плафоны и люстры с несколькими световыми элементами. Но такого освещения бывает недостаточно, чтобы например, почитать книгу или заняться рукоделием.

В том случае, когда нужно осветить одну функциональную зону или рабочую поверхность, применяют местное освещение. Светильников этого типа очень много: напольные (торшеры), настенные (бра), настольные или подвесные. Они создают направленный свет, хорошо освещают определенную часть пространства, экономят электроэнергию. В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями к освещению рабочей зоны свет на нее должен падать слева, при этом лампочка не должна ослеплять глаза.

Для помещений небольшой площади удобно комбинированное освещение – это совместное освещение общего и местного освещения отдельных зон. Для того, чтобы подчеркнуть какой – то элемент интерьера, например домашнюю коллекцию, используют подсвечивание светильниками, создающий узкий световой поток. Такое освещение называется направленным.

Декоративным принято называть освещение, которое подчеркивает эстетический вид помещения. Декоративные светильники выполняют из цветного стекла и пластмасс, керамики и различных видов рассеивателей, создающих интересные светотеневые эффекты. Для ориентации в помещении во время ночного отдыха применяют светильники - ночники, которые создают минимальную освещенность.

В прихожей лучше использовать потолочный светильник и бра на стену. В гостиной - люстру, торшер, бра, настольную лампу. В детской общее и местное освещение. В кухне - общее и местное(комбинированное)освещение. В ванной - подвесы или бра.

Читайте также: