Виды источников искусственного освещения реферат
Обновлено: 05.07.2024
Список использованной литературы:
1. Безопасность жизнедеятельности. Конспект лекций. Ч. 2/ П.Г. Белов, А.Ф. Козьяков. С.В. Белов и др.; Под ред. С.В. Белова. – М.: ВАСОТ. 1993.
2. Безопасность жизнедеятельности/ Н.Г. Занько. Г.А. Корсаков, К. Р. Малаян и др. Под ред. О.Н. Русака. – С.-П.: Изд-во Петербургской лесотехнической академии, 1996.
3. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. М.: Энергоатомиздат, 1995. Бесплатно скачать реферат "Источники искусственного освещения" в полном объеме
Поиск рефератов по алфавиту
2. Реферат: История создания коммерческих банков
Банки, как коммерческие предприятия, возникли в связи с потребностями воспроизводства, кругооборота промышленного и торгового капитала. Разложение натурального хозяйства, рост торг.
3. Реферат: История создания Лондонской Национальной галереи
В настоящее время богатейшую коллекцию Национальной галереи можно считать сформированной. Она хранит картины преимущественно старых мастеров. В её залах собрано более двух тысяч пе.
4. Реферат: История создания, развития и общее устройство БТР
С тех пор, как человечество начало воевать люди старались защитить себя и средства передвижения. В античности на боевые колесницы устанавливали щиты. Уязвимые места боевых слонов п.
5. Реферат: История судебного процесса над салемскими ведьмами
В мае 1692 года начинается суд (Court of Oyer and Terminer). Губернатор Фипс назначил судей, трое из которых были друзьями Коттона Матера, а один — вице-губернатором. Председателем.
6. Реферат: История тригонометрии в формулах и аксиомах
В данном случае измерение треугольников следует понимать как решение треугольников, т.е. определение сторон, углов и других элементов треугольника, если даны некоторые из них. Боль.
7. Реферат: История украинских сечевых стрельцов
Началом образования легиона Украинских Сечевых Стрельцов по праву можно считать 1911 год. Именно в этом году возникла идея создания военизированных организаций из украинской молоде.
8. Реферат: История философии
Бытие является философской категорией, обозначающей реальность, существующую объективно, независимо от сознания, воли и эмоций человека. Проблема трактовки бытия и соотношения его .
9. Реферат: История чисел и счисления
Значение цифр и чисел в нашей жизни трудно переоценить. Биологи утверждают, что в составе человеческого мозга есть структуры (кора левого полушария у правшей), отвечающие за формир.
10. Реферат: Источники загрязнения окружающей среды
Охрана атмосферного воздуха — ключевая проблема оздоровления окружающей природной среды. Атмосферный воздух занимает особое положение среди других компонентов биосферы. Значение ег.
11. Реферат: Источники искусственного освещения
Назначение искусственного освещения – создать благоприятные условия видимости, сохранить хорошее самочувствие человека и уменьшить утомляемость глаз. При искусственном освещении вс.
12. Реферат: Источники международного права
Венская конвенция о праве международных договоров 1969 г. определяет договор как международное соглашение, заключенное между государствами в письменной форме и регулируемое междуна.
13. Реферат: Источники опорного напряжения
Существенного повышения коэффициента стабилизации можно достичь, если токоограничивающий резистор заменить источником стабильного тока, например, на полевом транзисторе. В этом слу.
15. Реферат: Источники пресной воды
Колоссальные ресурсы чистой и пресной воды (около 2 тыс. км3) заключены в айсбергах, 93% которых дает материковое оледенение Антарктиды. Это значит, что основная часть общемировых.
16. Реферат: Источники радиоизлучения во Вселенной
Радиоастрономия - раздел астрономии, изучающий космические объекты путем анализа приходящего от них радиоизлучения . Многие космические тела излучают радиоволны, достигающие Земли.
17. Реферат: Исчезновение цивилизации ацтеков
Недавно американским ученым удалось узнать, что привело к гибели великие цивилизации ацтеков и майя. Выяснилось, что они исчезли из-за засухи, которая периодически повторялась на п.
18. Реферат: Итальянский гуманизм
Знаменательным событием ХIV ст. в Италии было возникновение studia humanitatis, что в переводе означает "гуманитарные знания" (лат. humanus - человечный). Отсюда происходит понятие.
19. Реферат: Итальянский реализм
Рассматривая кино с точки зрения сформулированных еще Юрием Тыняновым по отношению к литературе принципов синхронии и диахронии, а также автофункции и синфункции, учитывая, с друго.
20. Реферат: Итальянское экономическое чудо
Промышленное развитие Италии началось в конце 19 в. Фашистская политика и мировой экономический кризис способствовали реструктуризации, но не расширению промышленности, и к концу В.
21. Реферат: Итоги Второй мировой войны
Во второй мировой войне участвовало 61 государство с населением 1,7 млрд. человек (В первой мировой соответственно 36 и 1). В армию было призвано 110 млн. человек, на 40 млн. больш.
В лампах накаливания источником света является раскаленная вольфрамовая проволока. Эти лампы дают непрерывный спектр излучения с повышенной (по сравнению с естественным светом) интенсивностью в желто-красной области спектра. По конструкции лампы накаливания бывают вакуумные, газонаполненные, бесспиральные (галогенные).
Наибольшее применение в промышленности находят газоразрядные лампынизкого и высокого давления.
Газоразрядные лампы низкого давления, называемые люминесцентными, содержат стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, наполненную дозированным количеством паров металлов (натрия, ртути 30 - 80 мг), галогенов (йод, фтор) и смесью инертных газов под давлением около 400 Па. На противоположных концах внутри трубки размещаются электроды, между которыми, при включении лампы в сеть, возникает газовый разряд, сопровождающийся излучением преимущественно в ультрафиолетовой области спектра. Это излучение, в свою очередь, преобразуется люминофором в видимое световое излучение. В зависимости от состава люминофора люминесцентные лампы обладают различной цветностью.
В последние годы появились газоразрядные лампы низкого давления со встроенным высокочастотным преобразователем. Газовый разряд в таких лампах (называемый вихревым) возбуждается на высоких частотах (десятки кГц) за счет чего обеспечивается очень высокая светоотдача.
К газоразрядным лампам высокого давления (0,03-0,08 МПа) относят дуговые ртутные люминесцентные лампы(ДРЛ), по форме напоминающие вытянутые лампы накаливания. В спектре излучения этих ламп преобладают составляющие зелено-голубой области спектра.
Основными достоинствами газоразрядных ламп является их долговечность (свыше 10 000 часов: до 20 000 часов), экономичность, малая себестоимость изготовления, благоприятный спектр излучения (близкий к солнечному спектру), обеспечивающий высокое качество цветопередачи, низкая температура поверхности. Светоотдача y этих ламп колеблется в пределах от 30 до 105 лм/Вт (ДРЛ – до 65 лм/Вт, люминесцентные – до 90 лм/Вт, ксеноновые и натриевые – 110…200 лм/Вт), что в несколько раз превышает светоотдачу ламп накаливания.
К недостаткам этих ламп следует отнести наличие вредных веществ при их разгерметизации, радиопомехи, сложную и дорогостоящую пускорегулирующую арматуру, громоздкость и невозможность быстрого вторичного включения лампы при кратковременном отключении, а также длительность выхода отдельных типов ламп на номинальный режим (ДРЛ – до 3…5 мин). Существенным и наверное основным недостатком ГРЛ является пульсация светового потока.
1.4. НОРМИРОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Характеристика зрительной работы определяется минимальным размером объекта различения, контрастом объекта с фоном и свойствами фона.
Объект различения- рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, который следует контролировать в процессе работы.
Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается:
светлым при коэффициенте отражения r светового потока поверхностью более 0,4; средне светлым при коэффициенте отражения от 0,2 до 0,4; темным при коэффициенте отражения менее 0,2.
Контрастобъекта различения с фоном (К) определяется отношением абсолютной величины разности яркостей объекта ВО и фона ВФ к наибольшей их этих двух яркостей. Контраст считается большим при значении К более 0,5; средним - при значениях К от 0,2 до 0,5; малым - при значениях К менее 0,2.
В соответствии со СНиП 23-05-95 все зрительные работы делятся на 8 разрядов в зависимости от размера объекта различения и условий зрительной работы. Допустимые значения наименьшей освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях в соответствии со СНиП 23.05-95 приведены в приложении 1. (В зарубежных нормах размер объекта различения часто указывают в угловых минутах).
Кроме цветности источников света и цветовой отделки интерьера, влияющих на субъективную оценку освещения, важным параметром, характеризующим качество освещения, является коэффициент пульсации Кп:
где: Emax - максимальное значение пульсирующей освещенности на рабочей поверхности; Еmin - минимальное значение пульсирующей освещенности; Еср - среднее значение освещенности за период колебаний.
Пульсации освещенности на рабочей поверхности не только утомляют зрение, но и могут вызывать неадекватное восприятие наблюдаемого объекта за счет появления стробоскопического эффекта. Стробоскопический эффект - кажущееся изменение или прекращение движения объекта, освещаемого светом, периодически изменяющимся с определенной частотой. Например, если вращающийся белый диск с черным сектором освещать пульсирующим световым потоком (вспышками), то сектор будет казаться: неподвижным при частоте fвсп = fвращ , медленно вращающимся в обратную сторону при fвсп > fвращ медленно вращающимся в ту же сторону при fвсп 3 , (5)
где s - коэффициент ослепленности, определяемый как:
s = (DBпор)s / DВпор, (6)
где DВпор - пороговая разность яркости объекта и фона при обнаружении объекта на фоне равномерной яркости, (DBпор)s - то же при наличии в поле зрения блёского (яркого) источника света.
На освещенность рабочих поверхностей в производственном помещении влияют отражение и поглощение света стенами, потолком и другими поверхностями, расстояние от светильника до рабочей поверхности, состояние излучающей поверхности светильника, наличие рассеивателя света и т.д. Вследствие этого полезно используется лишь часть светового потока, излучаемого источником света.
Мы живём в мире света и созданных им изображений. Солнечный свет был
началом жизни и колыбелью Человека на Земле. Сознание человека стало
определяться его образным мышлением. Природный свет, рождённый солнцем,
создал для нас огромный мир ощущений и дал нам возможность определить своё
отношение к окружающему нас миру, а свет искусственный стал началом
человеческой цивилизации.
Содержание
1. Введение . 2
2. Развитие технологий ламп . 3
3. Различные виды источников света:
1) лампы накаливания . 6
2) галогенные лампы . 7
3) люминесцентные лампы . 8
4) компактные люминесцентные лампы . 9
5) разрядные лампы высокого давления . 10
6) оптоволокно . 12
4. Заключение . 18
5. Основные понятия и определения,
применяемые в светотехнике . 19
6. Список используемой литературы . 22
7. Приложение . 23
Работа содержит 1 файл
Источники искусственного освещения.doc
Реферат: Источники искусственного освещения
2. Развитие технологий ламп . 3
3. Различные виды источников света:
1) лампы накаливания . 6
2) галогенные лампы . 7
3) люминесцентные лампы . 8
4) компактные люминесцентные лампы . 9
5) разрядные лампы высокого давления . 10
6) оптоволокно . 12
4. Заключение . 18
5. Основные понятия и определения,
применяемые в светотехнике . 19
6. Список используемой литературы . 22
7. Приложение . 23
Мы живём в мире света и созданных им изображений. Солнечный свет был
началом жизни и колыбелью Человека на Земле. Сознание человека стало
определяться его образным мышлением. Природный свет, рождённый солнцем,
создал для нас огромный мир ощущений и дал нам возможность определить своё
отношение к окружающему нас миру, а свет искусственный стал началом
человеческой цивилизации. Сегодня электрический свет определяет качество
нашей жизни и комфортность состояния человека. Плохой свет, как и плохие
очки, может стать причиной усталости, раздражительности, плохого настроения и
других неприятных последствий. Искусство освещения пытаются постичь миллионы
людей, обустраивая своё жилище и рабочее место. Принимаясь за улучшение
светового комфорта и уюта в собственном доме или квартире, полезно иметь хотя
бы самые элементарные сведения о светотехнике и правилах рационального
Улучшение светового комфорта в домашних условиях и на работе создаёт человеку
не только настроение, но и позволяет длительное время сохранять
работоспособность; а правильный световой дизайн и хорошо подобранная цветовая
гамма окружающей обстановки определяют внутреннее состояние и помогают
сохранить здоровье. Следует, конечно, не забывать, что здоровый образ жизни
мы связываем со светлой и приятной глазу окружающей обстановкой, которая
создаёт нам запас прочности во всех наших начинаниях в жизни.
Развитие технологии ламп
Электрический свет интернационален по месту своего рождения. В его открытии и
создании участвовали выдающиеся учёные и изобретатели из многих стран мира.
Первый этап разработки электрических источников света благодаря открытиям и
изобретениям Деви, Вольта, Петрова, Мольена, Габела, Адамаса, Шпренгеля,
Ладыгина, Яблочкова, Дедриксона и других завершился в 1879г. Созданием
Эдисоном лампы накаливания в привычном для нас конструктивном виде. Первые
публичные установки электрического освещения появились в конце 19 века в
Конкуренция ламп накаливания появилась с разработкой поколения разрядных ламп
в 30-х годах нашего столетия: люминесцентных и ртутных ламп, обладающих двумя
выдающимися преимуществами: в несколько раз высокой энергоэкономичностью и
продолжительностью работы. Несмотря на большую стоимость, необходимость
применения для их включения и работы специальных пускорегулирующих аппаратов
(ПРА) и многие другие недостатки, эти лампы стали быстро вытеснять лампы
накаливания, и в первую очередь это коснулось областей промышленного и
уличного освещения. С 50-х годов люминесцентные лампы стали занимать прочные
позиции в освещении помещений общественных зданий (классы и аудитории, офисы,
больницы и др.). В конце 60-х разрядные лампы пополнились новым классом –
металлогалогенными лампами, которые, сохраняя преимущества ртутных ламп
высокого давления (ДРЛ), отличаются более высокими показателями
энергоэкономичности и цветопередачи.
Наиболее широко эти лампы стали применяться сначала в освещении спортивных
сооружений (для обеспечения требований ТВ - трансляций). Вершиной в
разработке энергоэкономичных ламп следует считать натриевые лампы высокого
давления с жёлто – золотистым светом. Одна такая лампа мощностью 400 Вт
заменяет лампу ДРЛ мощностью 1000 Вт и 10 ламп накаливания по 300 Вт каждая.
Из–за недостаточной цветопередачи эти лампы в первую очередь применяются в
уличном освещении. Для расширения области
применения разрядных ламп в жилых и общественных зданиях в 70-х годах были
разработаны компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в том числе с таким же
цоколем, как и у лампы накаливания. Ввернув такую лампу в обычный светильник,
можно снизить его мощность в 5-6 раз (например, КЛЛ мощностью 13 Вт заменит
лампу накаливания мощностью 75 Вт). В те же годы для подсветки экспозиций на
выставках и в музеях появились галогенные лампы, отличающиеся от обычных
исключительной компактностью, в 1,5-2 раза большими экономичностью и сроком
службы. Наиболее эффективны и безопасны лампы, рассчитанные на напряжение 12
В, хотя при сетевом напряжении они и требуют установки понижающих
трансформаторов. Сегодня зеркальные галогенные лампы накаливания стали
эффективным и престижным источником света в освещении офисов, банков,
ресторанов, магазинов и др. помещений.
Современную историю источников света удивительные по продолжительности работы
компактные безэлектродные высокочастотные люминесцентные лампы типа QL
мощностью 85 Вт и сроком службы 60 тыс. часов, не уступающие по другим
характеристикам лучшим разрядным лампам. Представленные в начале 90-х годов
фирмой Philips, эти лампы находят всё большее применение, особенно в странах
северной Европы. Совсем недавно они были использованы при модернизации
освещения большой учебной аудитории в Финляндию. Авторы проекта утверждают,
что очередная замена ламп будет проведена в 2025 году.
1879г.- изобретение лампы накаливания
1924г.- изобретение автомобильной фары ближнего/дальнего света
1933г.- внедрение ртутной лампы высокого давления
1938г.- внедрение люминесцентной лампы
1954г.- внедрение кварцевой лампы накаливания
1958г.- внедрение галогенной лампы
1962г.- изобретение натриевой лампы высокого давления 1965г.-
внедрение металлогалогенной лампы
1973г.- внедрение люминесцентных ламп пониженной мощности
1974г.- внедрение эллипсоидного отражателя
1975г.- внедрение зеркальных ламп с фацетным отражателем
1982г.- внедрение металлогалогенной лампы низкой мощности
1987г.- внедрение люминесцентной лампы Biax в 40 ватт
1989г.- внедрение лампы (Halogen-IR™ PAR)
1991г.- внедрение лампы (ConstantColor™ Presise)
1992г.- внедрение компактной люминесцентной лампы (Biax™Compact)
1994г.- изобретение безэлектродной люминесцентной лампы (Genura)
1995г.- выпуск компактной люминесцентной винтовой лампы (Heliax)
Различные виды источников света
По особенностям устройства и принципа действия лампы накаливания, применяемые
для целей освещения можно разбить на 2 большие группы: общего применения
(обычные лампы в традиционном исполнении) и галогенные лампы накаливания,
которым посвящён следующий раздел.
Устройство ламп, в принципе осталось таким же, как предложил Эдисон. Для
повышения температуры тела накала и снижения его скорости распыления (это
основные способы увеличения световой отдачи и срока службы ламп накаливания)
вместо угольной нити в современных лампах используется спиральная или
биспиральная (спираль из спирали) вольфрамовая проволока и в подавляющем
большинстве типов ламп вместо вакуума применяется инертный газ: аргон или
криптон. Появился также класс ламп с зеркальным отражателем, т.е. лампы
светильники. Лампы очень чувствительны к колебаниям напряжения в сети: при
перенапряжении резко снижается срок службы, а недостаточное напряжение ведёт
к непропорционально большой потере светового потока (хотя срок службы при
этом возрастает). Нормальная работа ламп обеспечивается при колебаниях
напряжения не более чем на 5 %. Для сетей с постоянным перенапряжением в
России выпускаются лампы с маркировкой 230-240В. Лампы накаливания одинаково
хорошо работают на переменном и постоянном токе.
Почти для всех типов ламп средний срок службы составляет 1000 ч. В реальных
условиях он может быть меньшим в зависимости от условий эксплуатации и
конструктивного исполнения светильника. При работе в среднем 8 ч в день лампа
живёт обычно 3-5 месяцев.
Лампы имеют невысокую световую отдачу от 7 до 17 лм/Вт. Этот показатель
растёт при увеличении мощности лампы и снижении напряжения, на которое она
рассчитана. Например, лампа мощностью 40 Вт 220В имеет световую отдачу около
10 лм/Вт, а 100-ваттная – до 14 лм/Вт. Лампы одинаковой мощности на 127 и 220
В отличаются по световому потоку на 10-12%. Отличить лучшую по
энергоэкономичности лампу можно по её белому излучению.
Лампы накаливания – традиционный источник света в помещениях жилых и
общественных зданий. Они создают неповторимую обстановку праздничности или
уюта и применяются во всех случаях, когда это необходимо по условиям дизайна.
В функциональном отношении они очень эффективны при освещении картин и других
нестойких к воздействию света экспонатов. Их невысокий срок службы и световая
отдача бывают не столь важны в помещениях с кратковременным пребыванием людей
и при низких нормированных значениях освещённости.
По принципу действия эти лампы устроены так же, как и другие лампы
накаливания. Главное отличие состоит в том, что внутренний объём лампы
заполнен парами йода или брома – т.е. галогенных элементов, что и отражено в
названии ламп. Использована химическая способность этих элементов непрерывно
температуру и продолжительность жизни тела накала и, в конечном счёте,
повысить в 1,5-2 раза световую отдачу и срок службы ламп. Другое важное
отличие состоит в том, что колба выполнена не из обычного, а из кварцевого
стекла, более устойчивого к высокой температуре и химическим взаимодействиям.
Благодаря этому размеры галогенных ламп можно уменьшить в несколько раз по
сравнению с обычными лампами такой же мощности. Устройство зеркальных
галогенных ламп отличается тем, что зеркальный отражатель вместе с цоколем
приклеен к колбе лампы. Зеркальное покрытие выполняется путём напыления на
стеклянный отражатель химически чистого алюминия (непрозрачное покрытие) или
специального полупрозрачного покрытия. Лампы с полупрозрачным
(интерференционным) покрытием почти не нагревают освещаемую поверхность, т.к.
также фильтры, не пропускающие УФ лучи.
Наряду с лампами, рассчитанными для непосредственного включения в сеть с
напряжением 220,127 или 110 В, очень широкое применение находят лампы низкого
напряжения обычно на 12 В. Как и все лампы накаливания, галогенные лампы
резко реагируют на изменение напряжения в сети. Увеличенное на 5-6%
напряжение может привести к почти двукратному сокращению срока службы.
Энергоэкономичность в 1,5-2 раза выше, чем у других ламп накаливания.
Большинство ламп имеют срок службы 2000 ч, т.е. в 2 раза больший, чем обычные
лампы накаливания. Некоторые типы зеркальных ламп выпускаются со сроком
службы 3000 и 4000 ч.
Энергоэкономичность в 1,5-2 раза выше, чем у других ламп накаливания.
Световая отдача трубчатых ламп находится в пределах от 14 лм/Вт (при мощности
60 Вт) до 25 лм/Вт (при мощности 2000 Вт). У остальных ламп световая отдача
составляет от 14 до 17 лм/Вт при сетевом напряжении и почти до 20 лм/Вт для
маломощных ламп низкого напряжения.
Лампы на сетевое напряжение с цилиндрической или свечеобразной колбой с
успехом заменяют обычные лампы во всех сферах их применения и особенно там,
где требуются небольшие габариты по условиям размещения в стеснённых объёмах
или скрытого расположения. Зеркальные лампы, особенно на низкое напряжение,
практически незаменимы в технике акцентированного освещения выставок, музеев,
Искусственные источники света — технические устройства различной конструкции, преобразовывающие энергию в световое излучение. В источниках света используется в основном электроэнергия, но так же иногда применяется химическая энергия и другие способы генерации света (например, триболюминесценция, радиолюминесценция, биолюминесценция и др.).
Источники света, наиболее часто применяемые для искусственного освещения, делят на три группы — газоразрядные лампы, лампы накаливания и светодиоды. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.
В системах производственного освещения предпочтение отдается газоразрядным лампам. Использование ламп накаливания допускается в случае невозможности или экономической нецелесообразности применения газоразрядных.
Лампы накаливания
Лампа накаливания — источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания электрическим током тугоплавкого проводника (вольфрамовой нити). Эти приборы предназначаются для бытового, местного и специального освещения. Последние, как правило, отличаются внешним видом — цветом и формой колбы. Коэффициент полезного действия (КПД) ламп накаливания составляет около 5-10%, такая доля потребляемой электроэнергии преобразуется в видимый свет, а основная ее часть превращается в тепло. Любые лампы накаливания состоят из одинаковых основных элементов. Но их размеры, форма и размещение могут сильно отличаться, поэтому различные конструкции не похожи друг на друга и имеют разные характеристики.
Несмотря на эти ограничения, такие приборы все еще остаются классическим и излюбленным источникам света.
Источники света той или иной конструкции часто сопровождаются наличием опасных факторов, главными из которых являются:
- Открытое пламя, горючие газы или жидкости могут привести к пожару
- Яркое световое излучение опасное для органов зрения и открытых участков кожи
- Тепловое излучение и наличие раскаленных рабочих поверхностей могущих привести к ожогу
- Высокоинтенсивное световое излучение могущее привести к поражению глаз, возгоранию, ожогу, ранению — излучение лазеров, дуговых ламп и др.
- Высокое напряжение питания
- Радиоактивность
Галогенные лампы накаливания
Лампы накаливания со временем теряют яркость, и происходит это по простой причине: испаряющийся с нити накаливания вольфрам осаждается в виде темного налета на внутренних стенках колбы. Современные галогенные лампы не имеют этого недостатка благодаря добавлению в газ-наполнитель галогенных элементов (йода или брома).
Лампы бывают двух форм: трубчатые — c длинной спиралью, расположенной по оси кварцевой трубки, и капсульные — с компактным телом накала.
Цоколи малогабаритных бытовых галогенных ламп могут быть резьбовыми (тип Е), которые подходят к обычным патронам, и штифтовые (тип G), которые требуют патронов другого типа.
Галогенные лампы применяются повсюду. Лампы, имеющие цилиндрическую или свечеобразную колбу и рассчитанные на сетевое напряжение 220В, можно использовать вместо обычных ламп накаливания. Зеркальные лампы, рассчитанные на низкое напряжение, практически незаменимы при акцентированном освещении картин, а также жилых помещений.
Сила света типовых источников:
| Источник | Мощность, Вт | Примерная сила света, кд | Цветовая температура, К | КПД, % | Наработка на отказ, ч |
| Свеча | 1 | ||||
| Современная (2006 г) лампа накаливания | 100 | 100 | 1000 | ||
| Обычный светодиод | 0.015 | 0.001 | 100 000 | ||
| Сверхяркий светодиод | 0.090 | 3 | 100 000 | ||
| Современная (2006 г) флуоресцентная лампа | 20 | 100 | 15 000 | ||
| Электродуговая ксеноновая лампа | до 100 кВт | ||||
| Лампа-вспышка | до 10 кВт | ||||
| Электродуговая ртутная лампа | до 300 кВт | ||||
| Ядерный взрыв | |||||
| Термоядерный взрыв | |||||
| Первый рубиновый лазер | 0,1 |
Люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы (ЛЛ) — разрядные лампы низкого давления — представляют собой цилиндрическую трубку с электродами, в которую закачаны пары ртути. Эти лампы значительно меньше расходуют электроэнергию, чем лампы накаливания или даже галогенные лампы, а служат намного дольше (срок службы до 20 000 часов). Благодаря экономичности и долговечности эти лампы стали самыми распространенными источниками света. В странах с мягким климатом люминесцентные лампы широко применяются в наружном освещении городов. В холодных районах их распространению мешает падение светового потока при низких температурах. Принцип их действия основан на свечении люминофора, нанесенного на стенки колбы. Электрическое поле между электродами лампы заставляет пары ртути выделять невидимое ультрафиолетовое излучение, а люминофор преобразует это излучение в видимый свет. Подбирая сорт люминофора, можно изменять цветовую окраску испускаемого света.
Виды и классификации источников света
Все искусственные электрические световые излучатели можно разделить по физическим принципам работы:
Тепловые источники света. Это различные классические лампы накаливания. Принцип действия основан на разогреве рабочего тела (обычно – проволочная нить, изготовленная из вольфрама) до температур, при которых появляется и ИК-излучение, и видимый свет. Они обладают достаточно хорошей цветопередачей, но крайне низким КПД. Не более трех процентов. Энергия расходуется на разогрев и поддержание рабочей температуры вольфрамовой проволоки. Срок службы редко превышает две тысячи часов. На работоспособность внешняя среда не оказывает существенного влияния. Сейчас уже признаны морально устаревшими, но до сих пор производятся. Цена низка. Сюда ж можно отнести и галогеновые лампы, и угольные дуги, и инфракрасные излучатели. Им не требуется дополнительных устройств для запуска.
Подробнее о лампе накаливания-тут
Люминесцентные. Сюда можно отнести все газоразрядные лампы. Это и лампы с тлеющим разрядом (в результате разряда в парах ртути возникает свечение люминофорного покрытия), ртутные дуговые осветители, лампы с дуговым разрядом (низкого и высокого давления). Этому типу ламп требуется специальная схема для запуска. Например, у лампы дневного света напряжение горения ниже напряжения зажигания. Т.е. недостаточно просто подать напряжение. Этот тип освещения имеет уже более чем полувековую историю. До сих пор имеется востребованность. Примечательно, что многим осветителям данного типа можно придать практически любую форму колбы. Дизайнерам есть поле для творчества. Энергопотребление существенно ниже, чем у лам накаливания. Срок службы продолжителен.
Подробнее о люминесцентных лампы вы можете прочесть- тут
Смешанного излучения. В основу положена дуга высокой интенсивности. Это дорогие специализированные излучатели, сочетающие одновременно и тепловой физический принцип, и мощную электрическую дугу. В основном они применяются в прожекторных установках (например, авиационных и корабельных). В производстве весьма сложны. В свободной продаже отсутствуют. Требуется сложная схема на мощных элементах, в ее задачу входит розжиг и поддержание разряда. Среда эксплуатации накладывает свои сложности на инженерные решения. Энергопотребление высокое.
Светодиодные. Сюда можно отнести все источники света, построенные на светодиодах. Принцип действия заключается в появлении светового потока в точке соприкосновения двух разных материалов. Через них пропускается постоянный ток. Причем оба материала – полупроводники. Они пропускают ток в одну сторону. Обратный ток тоже есть, но он ничтожно мал, что им можно пренебречь. Экспериментальным путем были получены материалы, способные испускать фотоны при смене электроном энергетического уровня. Первые светодиоды имели малую яркость и ограниченный набор цветов. Поэтому использовались только в основном как индикаторы. Сейчас синтезированы материалы, которые позволяют дать большую яркость, охватить почти весь спектр. Но тем не менее в определенных участках спектра может наблюдаться завал, либо преобладание свечения. Современные светодиоды успешно применяются в качестве осветительных приборов, характеризуются наибольшей энергоэффективностью (потребляемая мощность очень низка в сравнении с другими источниками света) и длительным сроком службы. Их относят к холодным источникам света. В большинстве случаев они все низковольтные, не более 12 В нужно для диода.
К сожалению, большинство не совсем честных производителей преднамеренно снижает срок службы таких осветителей, за счет повышения номинального тока. Работа на предельном токе весьма негативно сказывается на сроке службы осветительного диода.
В составе ламп всегда находится схема – блок питания (или драйвер). Его задача строго поддерживать параметры питания – напряжение и силу тока. Применительно к автомобилестроению, светодиоды показывают хорошие результаты, но просто менять галогеновую лампу на светодиод не стоит, без драйвера срок службы будет минимален в виду нестабильности питания в бортовой сети автомобиля.
Более подробная информация о led лампах-тут
Лазеры. Оптический квантовый генератор. Лазер расшифровывается light amplification by stimulated emission of radiation. В переводе с английского – усиление света с помощью вынужденного излучения. Смысл процесса состоит в том, что атом рабочего тела в возбужденном состоянии может излучит фотон под действием другого фотона. Поглощения в этом случае не произойдет. При этом фотоны когерентны. Фотон излученный – это точная копия фотона, который вынудил его появление. Это и есть явление усиления света. Идентичность фотонов обуславливает и монохроматичность излучения. Лазер не используется в качестве осветителя. Он активно используется для считывания компакт-диска до лазерной резки металлов. Применяется он и в медицине, в качестве лучевого скальпеля. А ведь это тоже свет! В качестве рабочего тела может применятся углекислый газ, моно-галогениды, и так далее.
Вполне возможно, что со временем появятся источники света, основанные и на других физических принципах.
-
Похожие записи
- Светодиодные лампы с датчиком движения: популярные производители, область применения, настройка параметров
- ИЗУ: схема подключения,виды, какое выбрать
- Декоративное освещение дома: многообразие идей
Разрядные лампы высокого давления
Принцип действия разрядных ламп высокого давления — свечение наполнителя в разрядной трубке под действием дуговых электрических разрядов.
Два основных разряда высокого давления, применяемых в лампах — ртутный и натриевый. Оба дают достаточно узкополосное излучение: ртутный — в голубой области спектра, натрий — в желтой, поэтому цветопередача ртутных (Ra=40-60) и особенно натриевых ламп (Ra=20-40) оставляет желать лучшего. Добавление внутрь разрядной трубки ртутной лампы галогенидов различных металлов позволило создать новый класс источников света — металлогалогенные лампы (МГЛ), отличающиеся очень широким спектром излучения и прекрасными параметрами: высокая световая отдача (до 100 Лм/Вт), хорошая и отличная цветопередача Ra=80-98, широкий диапазон цветовых температур от 3000 К до 20000К, средний срок службы около 15 000 часов. МГЛ успешно применяются в архитектурном, ландшафтном, техническом и спортивном освещении. Еще более широко применяются натриевые лампы. На сегодняшний день это один самых экономичных источников света благодаря высокой светоотдаче (до 150 Лм/Вт), большому сроку службы и демократичной цене. Огромное количество натриевых ламп используется для освещения автомобильных дорог. В Москве натриевые лампы часто из экономии используются для освещения пешеходных пространств, что не всегда уместно из-за проблем с цветопередачей.
Натриевые лампы
Они принадлежат к числу наиболее эффективных источников видимого излучения: они обладают самой высокой световой отдачей среди газоразрядных ламп, экономны и имеют длительный срок службы. Обычно лампы излучают характерный желтый цвет, но если в состав зажигающего вещества входит ксенон, они дают яркий белый свет. Натриевые лампы бывают высокого (излучают свет теплого желтого цвета, подходящий для освещения больших парков, дорог и площадей) и низкого давления (идеально подходят для уличного освещения).
Достоинства натриевых ламп:
- высокий уровень светоотдачи (до 130 лм/Вт);
- длительный срок службы (до 12 000 часов);
- энергетическая экономичность;
Недостатки натриевых ламп:
- плохая цветопередача (Ra = 20);
- долгое зажигание и перезажигание (до 10 минут).
Газоразрядные натриевые лампы применяются для освещения улиц, а также промышленных помещений, где основными условиями являются экономность и яркость, а требования к светопередаче несущественны.
Особенности
Естественной инсоляции присуще важное свойство, связанное с изменением уровня освещенности в течение короткого временного промежутка. Изменения носят случайный характер. Изменить мощность светового потока не в силах человека, он может его только подкорректировать определенными средствами. Так как источник естественного света находится примерно на одном расстоянии от всех освещаемых предметов, то по локализации такое освещение может быть только общим.
Искусственный метод в отличие от природного в зависимости от удаленности и направления источника света позволяет сделать общую и местную локализацию. Местная подсветка с общим вариантом дает комбинированный вариант. Посредством искусственных источников достигаются световые показатели, необходимые для определенных условий труда и отдыха.
Применение
Применение только одного вида освещения в большинстве случаев нерационально и не соответствует потребностям человека в сохранении его здоровья. Так, полное отсутствие естественной инсоляции в соответствии нормативам по охране труда отнесено к вредным факторам. Квартиру без природного света даже трудно представить. Источники искусственного света позволяют максимально обеспечить комфортные параметры освещенности и кроме этого применяются в дизайнерском оформлении помещения. Для общего освещения жилого помещения люстры используются чаще всего. Для подсветки локальной зоны отлично подходят бра или торшеры. Благодаря абажуру или плафону свет от таких источников мягкий и рассеянный. Это свойство позволяет широко использовать такие светильники не только с практической целью освещения, но и для выделения какого-либо элемента интерьера. К тому же современные искусственные источники света настолько разнообразны и симпатичны, что и сами прекрасно украшают интерьер.
Читайте также: