→ Surse de iluminat artificial. Surse de iluminare artificială Scopul funcțional al iluminatului artificial

Surse de iluminat artificial. Surse de iluminare artificială Scopul funcțional al iluminatului artificial

Când spunem „lumină”, ne referim la lumină vizibilă – o mică parte a spectrului de radiații electromagnetice pe care oamenii sunt capabili să o perceapă. Sursele de lumină sunt diverse obiecte sau fenomene naturale(naturale și artificiale), care emit radiații electromagnetice în domeniul vizibil. Să ne uităm la tipurile de surse de lumină și la parametrii acestora.

Concepte generale

Lumina este rezultatul unui proces fizic care are loc în atomii materiei. Atomii, care primesc energie din exterior (încălzire, iradiere), transferă o parte din ea către electroni. Electronii sunt mai întâi excitați și apoi încep să piardă energie, trecând la niveluri mai scăzute de energie. Fiecare tranziție are loc cu emisia de fotoni - particule de lumină pe care ochii noștri le percep. Fotonii se pot manifesta fie ca o undă, fie ca o particulă.

Una dintre principalele caracteristici ale radiației electromagnetice este lungimea de undă. Lumina vizibilă include radiații cu o lungime de undă de la 8*10 -7 la 4*10 -7 m, adică de la lumina roșie la violetă.

Lumina se deplasează în vid cu o viteză de 300.000 km/s sau 3*10 8 cm/s. Aceasta este cea mai mare viteză din natură pentru orice particule și interacțiuni.

Primele surse lumina vizibila, pe care omul l-a inventat pentru propriile nevoi, folosea diferite tipuri de combustibil combustibil: lemn, grăsime, untură. La sfârșitul secolului al XIII-lea, argantul elvețian a inventat o lampă cu fitil, în care era turnat kerosen drept combustibil. Americanul Thomas Edison a inventat becul cu incandescență la sfârșitul secolului al XIX-lea. Și dacă o lampă cu fitil a devenit cu mult timp în urmă o adevărată antichitate, atunci un bec cu incandescență încă servește fidel oamenilor.

Surse de lumină naturală

Sursele de lumină naturală includ cele oferite de natură:

  • Soare;
  • Luna. Adevărat, ea în sine nu emite, ci doar reflectă lumina soarelui, dar acest lucru nu împiedică să fie considerată o sursă excelentă, naturală de lumină pe timp de noapte. Apropo, din spațiu Pământul nostru arată la fel, reflectând lumina soarelui;
  • Stele pe cerul nopții;
  • Meteoriți, comete, bile de foc;
  • Lumini polare;
  • Descărcări de energie electrică atmosferică (furtună, fulgere);
  • Obiecte animale (meduze de adâncime, moluște, plancton, licurici de pădure) și lumi vegetale(unele ciuperci) capabile să emită lumină.

Orez. 1. Exemple de surse de lumină naturală.

Surse de lumină artificială

Acest tip de surse este rezultatul activității intelectuale a multor generații de învățături și inventatori:

  • Lămpi cu incandescență. Ele emit lumină datorită încălzirii unui filament incandescent din metale refractare (de exemplu, wolfram) la o temperatură de câteva mii de grade. Filamentul este plasat într-un balon de sticlă, din care aerul este mai întâi pompat și umplut cu un gaz inert (heliu, neon), care împiedică arderea filamentului;
  • Lămpi cu halogen. Aceasta este o versiune îmbunătățită a lămpilor cu incandescență. La ele se adaugă gaz halogen (brom sau iod) împreună cu un gaz inert. Această tehnică vă permite să prelungiți durata de viață a lămpii. De asemenea, în locul sticlei obișnuite, pentru carcasă se folosește sticlă groasă de cuarț, care poate rezista mai mult temperaturi ridicate decât sticla obișnuită;
  • Lămpi cu descărcare în gaz. Acest tip de sursă creează radiații vizibile datorită unei descărcări electrice într-un amestec de gaze cu adaos de vapori ai unor metale. Aceste lămpi sunt cel mai adesea folosite pentru iluminatul stradal și iluminatul industrial. Publicitatea iluminată cu neon este realizată folosind această tehnologie;
  • Lămpi fluorescente. Suprafața interioară a unor astfel de lămpi este acoperită cu o specială compozitia chimica, care se numește fosfor. În primul rând, în gaz are loc o descărcare electrică, ca în lămpile convenționale cu descărcare în gaz. Descărcarea conține fotoni de înaltă energie în domeniul ultraviolet, invizibili pentru ochi. Acești fotoni excită atomii și moleculele de fosfor, care emit lumină vizibilă la ieșire. Aceste lămpi sunt utilizate pe scară largă pentru iluminarea birourilor, magazinelor și spațiilor industriale.
  • Diode emițătoare de lumină sau surse LED. Aceasta este cea mai modernă sursă de lumină semiconductoare produsă în masă. Radiația apare ca urmare a curgerii curentului electric prin p– n tranziția unei diode semiconductoare. Becurile sunt produse în culori primare: alb (lumina zilei), verde, roșu, albastru, cyan. Folosirea acestor lămpi asigură economii semnificative de energie atunci când funcționează corpurile de iluminat. LED-urile au o durată de viață uriașă (peste 50.000 de ore) în comparație cu alte surse;
  • Lasere. Această sursă de lumină pentru domeniul vizibil a devenit larg răspândită în ultimii ani datorită utilizării laserelor cu semiconductori de dimensiuni mici, care au făcut posibilă crearea de dispozitive utile, sigure.

Orez. 2. Exemple de surse de lumină artificială.

Un exemplu de utilizare a unei surse de lumină moderne este un nivel laser, care vă permite să măsurați rapid distanțe, unghiuri și niveluri setate (orizontal, vertical).

Orez. 3. Nivel cu laser.

Ce am învățat?

Așadar, am învățat că sursele de lumină pot fi artificiale și naturale. Sursele naturale există independent de activitatea umană. Sursele artificiale au apărut datorită activității mentale umane, dezvoltării de noi tehnologii și materiale. În ultimii ani s-au înregistrat progrese mari în domeniul producției de LED-uri.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Evaluare medie: 4.7. Evaluări totale primite: 91.

Suntem mereu și peste tot înconjurați de lumină, deoarece aceasta este o parte integrantă a vieții. Lampă de foc, soare, lună sau de masă - totul aparține acestei categorii. Acum sarcina noastră va fi să luăm în considerare sursele de lumină naturală și artificială.

Anterior, oamenii nu aveau ceasuri deșteptătoare și telefoane mobile sofisticate care să ne ajute să ne ridicăm atunci când avem nevoie. Această funcție a fost îndeplinită de Soare. E până - oamenii încep să lucreze, satul - se duc să se odihnească. Dar, de-a lungul timpului, am învățat să producem surse de lumină artificială despre ele vom vorbi mai detaliat în articol; Trebuie să începem cu cel mai important concept.

Aprinde

Într-un sens general, este o undă (electromagnetică) care este percepută de organele vizuale umane. Dar există încă cadre pe care o persoană le vede (de la 380 la 780 nm). Înainte de a veni acest lucru Deși nu îl vedem, pielea noastră îl percepe (bronzare), după acest cadru vine radiația infraroșie, unele organisme vii o văd, iar de oameni este percepută ca căldură.

Acum să ne uităm la această întrebare: de ce lumina vine în culori diferite? Totul depinde de lungimea de undă, de exemplu, violetul este format dintr-un fascicul de unde cu o lungime de 380 nm, verde - 500 nm și roșu - 625. În general, există 7 culori primare pe care le putem observa în timpul unui fenomen precum un curcubeu. Dar multe, în special sursele de lumină artificială, emit unde albe. Chiar dacă iei un bec care atârnă în camera ta, cu o probabilitate de 90 la sută, acesta se luminează cu lumină albă. Deci, se obține prin amestecarea tuturor culorilor primare:

  • Roşu.
  • Portocale.
  • Galben.
  • Verde.
  • Albastru.
  • Albastru.
  • Violet.

Sunt foarte ușor de reținut, mulți folosesc următoarele rânduri: fiecare vânător vrea să știe unde stă fazanul. Și primele litere ale fiecărui cuvânt indică apropo o culoare, într-un curcubeu sunt situate exact în această ordine. După ce ne-am ocupat de conceptul în sine, ne propunem să trecem la întrebarea „și artificial”. Vom analiza fiecare tip în detaliu.

Surse de lumină

În timpul nostru, nu există o singură ramură a economiei care să nu folosească surse de lumină artificială în producția sa. Când s-a implicat o persoană pentru prima dată în producție A fost în secolul al XIX-lea, iar motivul dezvoltării industriei a fost inventarea lămpilor cu arc și incandescente.

Sursele de lumină, naturale și artificiale, sunt corpuri care sunt capabile să emită lumină, sau mai bine zis, să transforme o energie în alta. De exemplu, curentul electric într-o undă electromagnetică. O sursă de lumină artificială care funcționează pe acest principiu este becul electric, care este atât de comun în viața de zi cu zi.

Am vorbit în ultima secțiune că nu toată lumina este percepută de organele noastre vizuale, dar, cu toate acestea, sursa de lumină este și obiectul care emite unde invizibile pentru ochii noștri.

Clasificare

Să începem cu faptul că toate sunt împărțite în două clase mari:

  • Surse de lumina artificiala (lampi, arzatoare, lumanari etc.).
  • Naturale (lumina Soarelui, Lunii, strălucirea stelelor etc.).

Mai mult, fiecare clasă, la rândul ei, este împărțită în grupuri și subgrupe. Să începem cu prima, se disting sursele artificiale:

  • Termic.
  • Luminescent.
  • LED.

Cu siguranță vom lua în considerare o clasificare mai detaliată în continuare. A doua clasă include următoarele:

  • Soare.
  • Gazul interstelar și stelele înseși.
  • Descărcări atmosferice.
  • Bioluminescență.

Surse de lumină naturală

Toate obiectele care emit lumină de origine naturală sunt surse naturale. În acest caz, emisia de lumină poate fi atât o proprietate primară, cât și o proprietate secundară. Dacă comparăm sursele de lumină naturală și artificială, exemple din care am examinat deja, principala lor diferență este că acestea din urmă emit lumină vizibilă pentru ochii noștri datorită omului, sau mai degrabă, producției.

În primul rând, ceea ce vine în minte tuturor este sursa naturală a Soarelui, care este sursa de lumină și căldură pentru întreaga noastră planetă. De asemenea, sursele naturale sunt stelele și cometele, descărcări electrice (de exemplu, fulgere în timpul unei furtuni), strălucirea organismelor vii, acest proces se mai numește și bioluminiscență (un exemplu sunt licuricii, unele organisme acvatice care trăiesc pe fund și așa mai departe). ). Sursele de lumină naturală sunt foarte eficiente rol important atât pentru oameni cât şi pentru alte organisme vii.

Tipuri de surse de lumină artificială

De ce avem nevoie de ele? Imaginează-ți cum se va schimba viața noastră fără lămpi obișnuite, lumini de noapte și dispozitive similare. Care este scopul luminii artificiale? În crearea unui mediu favorabil și a condițiilor de vizibilitate pentru o persoană, menținând astfel sănătatea și bunăstarea, reducând oboseala organelor vizuale.

Sursele de lumină artificială pot fi împărțite în două grupuri destul de largi:

  • General.
  • Combinate.

De exemplu, despre primul grup, toate zonele de producție sunt întotdeauna iluminate de același tip de lămpi, care sunt situate la aceeași distanță unele de altele, iar puterea lămpilor este aceeași. Dacă vorbim despre a doua grupă, la cele enumerate mai sus se adaugă mai multe lămpi, care evidențiază mai puternic orice suprafață de lucru, de exemplu, o masă sau o mașină. Aceste surse suplimentare se numesc iluminat local. În același timp, dacă utilizați doar iluminare locală, aceasta va afecta foarte mult oboseala, iar consecința va fi o scădere a performanței în plus, sunt posibile accidente și accidente de muncă.

Iluminat de lucru, de serviciu și de urgență

Dacă luăm în considerare clasificarea surselor artificiale din punct de vedere al scopului funcțional, putem distinge următoarele grupuri:

  • Lucru;
  • De serviciu;
  • Urgență.

Acum puțin mai multe despre fiecare tip. Iluminatul de lucru este disponibil oriunde este necesar pentru a menține oamenii să lucreze sau pentru a ilumina poteca pentru traficul în mișcare. A doua clasă de iluminat începe să funcționeze după orele de lucru. Ultimul grup este necesar pentru a menține funcționarea producției în cazul în care sursa de lumină principală (de lucru) este oprită, este minim, dar poate înlocui temporar iluminatul de lucru.

Lampa cu incandescenta

În prezent, pentru iluminarea zonelor de producție se folosesc următoarele tipuri de lămpi cu incandescență:

  • Halogen.
  • Evacuarea gazelor.

Deci, ce este o lampă cu incandescență? Primul lucru la care ar trebui să acordați atenție este că este o sursă electrică, iar noi vedem lumina datorită unui corp fierbinte numit corp incandescent. Anterior (în secolul al XIX-lea), corpul filamentului era realizat dintr-o substanță precum wolfram, sau dintr-un aliaj pe baza acestuia. Acum este fabricat din fibră de carbon mai accesibilă.

Tipuri, avantaje și dezavantaje

În prezent, întreprinderile industriale produc un număr mare de lămpi cu incandescență diferite, dintre care cele mai populare sunt:

  • Vid.
  • Lămpi cu umplutură cu krypton.
  • Spirală.
  • Umplut cu un amestec de gaze de argon și azot.

Acum să ne uităm la ultima întrebare, care se referă și anume la avantajele și dezavantajele. Pro: sunt ieftine de produs, au dimensiuni reduse, dacă le porniți, nu trebuie să așteptați să se aprindă, nu se folosesc componente toxice la producerea lămpilor cu incandescență, funcționează atât direct, cât și curent alternativ, este posibil să se utilizeze un control al luminozității, funcționare bună neîntreruptă chiar și la temperaturi foarte scăzute. În ciuda acestui număr mare avantaje, există și dezavantaje: nu strălucesc foarte puternic, lumina are o tentă gălbuie, se încălzesc foarte mult în timpul funcționării, ceea ce duce uneori la incendii atunci când intră în contact cu materialul textil.

Lampă cu descărcare în gaz

Toate sunt împărțite în lămpi de înaltă și joasă presiune, majoritatea funcționând cu vapori de mercur. Ei sunt cei care au înlocuit lămpile cu incandescență, cu care suntem atât de obișnuiți, dar pur și simplu au o mulțime de dezavantaje, dintre care unul a fost deja menționat de noi, și anume posibilitatea intoxicației cu mercur, putem include și zgomotul, pâlpâirea , ceea ce duce la oboseală mai rapidă, un spectru de radiații liniar și așa mai departe.

Astfel de lămpi ne pot servi până la douăzeci de mii de ore, desigur, dacă becul este intact și lumina emisă de acesta este fie caldă, fie neutră. alb.

Utilizarea surselor de lumină artificială este destul de comună, de exemplu, lămpile cu descărcare în gaz sunt foarte des folosite până astăzi în magazine sau birouri, în iluminatul decorativ sau artistic, apropo, echipamentele de iluminat profesionale nu sunt lipsite de descărcare în gaz. lampă.

Acum producția de lămpi cu descărcare în gaz este foarte răspândită, ceea ce presupune un număr mare de tipuri, unul dintre cele mai populare pe care le vom lua în considerare chiar acum.

Lampă fluorescentă

După cum am menționat deja, acesta este unul dintre tipurile de lampă cu descărcare în gaz. Este de remarcat faptul că sunt adesea folosite ca sursă principală de lumină, lămpile fluorescente sunt mult mai puternice decât lămpile incandescente și, în același timp, consumă aceeași energie. Deoarece am început deja comparația cu lămpile incandescente, următorul fapt va fi adecvat - durata de viață a lămpilor fluorescente poate fi de douăzeci de ori mai lungă decât durata de viață a lămpilor cu incandescență.

În ceea ce privește soiurile lor, cel mai adesea folosesc ceva asemănător unui tub, iar în interior sunt vapori de mercur. Aceasta este o sursă de lumină foarte economică, care este comună în instituțiile publice (școli, spitale, birouri etc.).

Sursele de lumină naturală și artificială, dintre care exemple le-am examinat, sunt pur și simplu necesare pentru oameni și alte ființe vii de pe planeta noastră. Sursele naturale ne împiedică să ne pierdem în timp, iar cele artificiale au grijă de sănătatea și bunăstarea noastră la întreprinderi, reducând procentul de accidente.

Un exemplu de sursă de lumină aparținând clasei întâi. Lampă cu incandescență de uz general într-un bec transparent
Un exemplu de sursă de lumină aparținând clasei a doua. Lampă cu arc de sodiu într-un bec transparent
Un exemplu de sursă de lumină aparținând clasei a treia. Lampă de tip mixt într-un bec acoperit cu fosfor
Un exemplu de sursă de lumină aparținând clasei a patra. Lampă LED realizată sub formă de lampă cu incandescență pentru uz general

Clasificarea surselor de lumină

Nu există o singură ramură a economiei naționale în care să nu se folosească iluminatul artificial. Dezvoltarea industriei surselor de lumină a început în secolul al XIX-lea. Motivul pentru aceasta a fost inventarea lămpilor cu arc și a lămpilor cu incandescență.

Un corp care emite lumină ca urmare a conversiei energiei se numește sursă de lumină. Aproape toate tipurile de surse de lumină produse în prezent sunt electrice. Aceasta înseamnă că pentru a crea radiații luminoase, curentul electric este utilizat ca energie primară de intrare. Sursele de lumină sunt considerate dispozitive care emit lumină nu numai în partea vizibilă a spectrului (lungimi de undă 380 - 780 nm), ci și în regiunile ultraviolete (10 - 380 nm) și infraroșu (780 - 10 6 nm) ale spectrului.

Exista urmatoarele tipuri de surse de lumina: termica, fluorescente si LED.

Sursele de radiații termice sunt cele mai comune. Radiația apare în ele ca urmare a încălzirii corpului filamentului la o temperatură la care nu numai radiația termică apare în spectrul infraroșu, ci și radiația vizibilă.

Sursele de radiații luminescente sunt capabile să emită lumină, indiferent de starea corpului lor emițător. Strălucirea din ele are loc prin conversia diferitelor tipuri de energie direct în radiații optice.

Pe baza diferențelor de mai sus, sursele de lumină sunt împărțite în patru clase.

Termic

Aceasta include toate tipurile de lămpi cu incandescență, inclusiv cu halogen, precum și încălzitoare electrice cu infraroșu și arcuri de carbon.

Luminescent

Acestea includ următoarele tipuri de lămpi electrice: lămpi cu arc de mercur, diverse lămpi cu descărcare luminoasă, lămpi fluorescente de joasă presiune, lămpi cu arc, impuls și lămpi cu descărcare de înaltă frecvență, inclusiv cele în care se adaugă vapori de metal sau pe becul cărora un fosfor se aplică acoperirea.

Radiații mixte

Aceste tipuri de lămpi de iluminat folosesc simultan radiații termice și fluorescente. Un exemplu sunt arcurile de intensitate mare.

LED

Sursele de lumină LED includ toate tipurile de lămpi și dispozitive de iluminat care folosesc diode emițătoare de lumină.

În plus, există și alte caracteristici după care lămpile sunt clasificate (după domeniul de aplicare, design și caracteristici tehnologice și altele asemenea).

Parametrii de bază ai surselor de lumină

Proprietățile luminoase, electrice și operaționale ale surselor de lumină electrică sunt caracterizate de o serie de parametri. Compararea parametrilor mai multor surse de lumină pentru utilizarea lor într-o anumită aplicație vă permite să alegeți cea mai potrivită. Comparând parametrii exemplarelor individuale ale aceleiași surse de lumină, acordând atenție locului și timpului de fabricație, se poate judeca calitatea și nivelul tehnologic al producției lor.

Să enumerăm principalele caracteristici electrice ale lămpilor și, în general, toate sursele de lumină:

Tensiune nominală- tensiunea la care lampa functioneaza in modul cel mai economic si la care a fost calculata pentru functionarea sa normala. Pentru o lampă cu incandescență, tensiunea nominală este egală cu tensiunea de alimentare. Această tensiune este indicată U l.n și se măsoară în volți. Lămpile cu descărcare în gaz nu au un astfel de parametru, deoarece tensiunea decalajului de descărcare este determinată de caracteristicile balastului utilizat pentru stabilizarea acestuia.

Putere nominală P l.n - valoare calculată care caracterizează puterea consumată de o lampă incandescentă atunci când aceasta este aprinsă la tensiunea nominală. Pentru lămpile cu descărcare în gaz, al căror circuit include balasturi, puterea nominală este considerată parametrul principal. Pe baza valorii sale, prin experimente, se determină parametrii electrici rămași ai lămpilor. Trebuie luat în considerare faptul că pentru a determina puterea consumată din rețea, trebuie să adăugați puterea lămpii și a balastului.

Curentul nominal al lămpii eu l.n - curent consumat de lampă la tensiunea nominală și puterea nominală.

Tip de curent- variabilă sau constantă. Acest parametru este standardizat numai pentru lămpile cu descărcare în gaz. Afectează alți parametri (cu excepția celor menționați mai devreme), care se modifică odată cu modificarea tipului de curent, iar acest lucru se aplică lămpilor care funcționează numai pe curent continuu sau numai pe curent alternativ.

Principalii parametri de lumină ai surselor de lumină sunt:

Fluxul luminos, emisă de lampă. Pentru a măsura fluxul luminos al unei lămpi cu incandescență, aceasta este pornită la tensiunea nominală. Pentru lămpile cu descărcare în gaz, măsurătorile se fac atunci când lampa funcționează la puterea nominală. Fluxul luminos este notat cu litera F (latină phi). Unitatea de măsură pentru fluxul luminos este lumen (lm).

Puterea luminii. Pentru unele tipuri de lămpi speciale cu incandescență, în locul fluxului luminos se folosesc parametrii intensitatea luminoasă sferică medie sau luminozitatea corpului filamentului. Pentru astfel de lămpi, ele sunt principalii parametri de iluminare. Simboluri utilizate pentru intensitatea luminoasă IV, eu vΘ, pentru luminozitate - L, unitățile lor de măsură sunt candela (cd) și respectiv candela pe metru pătrat (cd/m2).

Puterea luminoasă a lămpii, acesta este raportul dintre fluxul luminos al unei lămpi și puterea acesteia

Unitate de eficacitate luminoasă- unitate de măsură pentru parametrul lumen pe watt (Lm/W). Folosind acest parametru, puteți evalua eficiența utilizării surselor de lumină în instalațiile de iluminat. Cu toate acestea, un alt parametru este utilizat ca caracteristică a lămpilor de iradiere - mărimea fluxului de radiație de ieșire.

Stabilitatea fluxului luminos- raportul procentual dintre cantitatea de reducere a fluxului luminos la sfârșitul duratei de viață a lămpii și fluxul luminos inițial.

Parametrii operaționali ai surselor de lumină includ parametri care caracterizează eficacitatea sursei în anumite condiții de funcționare:

Durată de viață completăτ total - durata de ardere în ore a unei surse de lumină, pornită în condiții nominale, până la defecțiunea completă (arsarea unei lămpi cu incandescență, neaprinderea pentru majoritatea lămpilor cu descărcare în gaz).

Durată de viață utilăτ p este durata de ardere în ore a unei surse de lumină aprinsă în condiții nominale până când fluxul luminos scade la un nivel la care funcționarea sa ulterioară devine neprofitabilă din punct de vedere economic.

Durată de viață medieτ este parametrul principal de funcționare al lămpii. Reprezintă media aritmetică a duratei totale de viață a grupurilor de lămpi (cel puțin zece), cu condiția ca valoarea medie a fluxului luminos al lămpilor din grup până la atingerea duratei de viață medie să rămână în cadrul duratei de viață utilă. , adică cu o stabilitate dată a fluxului luminos. Acest parametru este deosebit de important pentru lămpile cu incandescență, deoarece o creștere a eficienței lor luminoase, cu toate celelalte lucruri, duce la o reducere a duratei de viață. Deoarece determinarea experimentală a duratei de viață duce la defecțiunea lămpilor testate, acest parametru este determinat pe un anumit număr de lămpi cu un anumit grad de probabilitate, calculat conform legilor statisticii matematice.

Durabilitate dinamică- un parametru care caracterizează durata de viață a lămpilor cu incandescență în condiții de vibrație și tremurare. Lămpile cu durata de viață dinamică necesară trebuie să reziste la un anumit număr de cicluri de testare într-un interval de frecvență specificat.

Pentru a clarifica performanța lămpilor, pe lângă conceptul de durată medie de viață, este utilizat și conceptul de durată de viață în garanție, care determină timpul minim de ardere al tuturor lămpilor dintr-un lot. Acest concept are uneori un sens comercial, considerând că perioada de garanție este timpul în care orice lampă trebuie să ardă.

Timpul de ardere relativ limitat al surselor de lumină, în special al lămpilor cu incandescență, stabilește o cerință pentru interschimbabilitatea acestora, care poate fi atinsă numai dacă parametrii lămpilor individuale sunt repetabile.

Pentru a asigura eficiența unei instalații de iluminat, sunt importante atât fluxul luminos inițial al lămpii, cât și dependența declinului acesteia de timpul de funcționare. Pe măsură ce durata de funcționare a instalației de iluminat crește, rolul de costuri de capitalîn costul energiei luminoase. Rezultă că este recomandabil să se realizeze instalații de iluminat cu un număr mic de ore de ardere pe an folosind lămpi cu incandescență mai ieftine și, invers, în instalațiile de iluminat industrial în care durata de ardere este de 3000 de ore sau mai mult, este rațional să se utilizeze descărcare în gaz. sursele care sunt mai scumpe decât lămpile cu incandescență luminează cu eficiență luminoasă ridicată. Costul unei unități de energie luminoasă este determinat și de tariful de energie electrică. La tarife mici se justifică utilizarea lămpilor cu eficiență luminoasă relativ scăzută și o durată de viață crescută în instalațiile de iluminat.

test

Surse de lumină artificială: tipuri de surse de lumină și principalele lor caracteristici, Caracteristici ale utilizării surselor de lumină cu descărcare în gaze cu economie de energie. Lămpi: scop, tipuri, caracteristici de aplicare

Sursele de lumină artificială joacă un rol important în viața noastră. Ele îndeplinesc nu numai o funcție practică, ci și o funcție estetică. Astfel, există multe lămpi care diferă ca formă, dimensiune și caracteristici tehnice.

Surse de lumină artificială:

Lămpi cu incandescență

Lampă cu halogen

Surse de lumină cu descărcare în gaz

Lampă cu sodiu

Lămpi fluorescente

LED-uri

Lămpile cu incandescență sunt cele mai comune surse de lumină. Sunt utilizate pe scară largă în diverse tipuri de spații, atât în ​​interior, cât și în exterior.

Lampa cu incandescenta

Cum funcționează: Lumina din lămpile incandescente este creată prin trecerea unui curent electric printr-un fir subțire, de obicei realizat din wolfram. Principiul de funcționare se bazează pe efectul termic al curentului electric.

Avantajele lămpii: costuri inițiale scăzute, calitate satisfăcătoare a reproducerii culorilor, capacitatea de a controla gradul de concentrare și direcția de propagare a luminii, varietate de modele, ușurință în utilizare, lipsa sistemelor electronice de pornire și stabilizare.

Dezavantaje: durata de viață nu este de obicei mai mare de 1000 de ore; 95% din energia pe care o produc este transformată în căldură și doar 5% în lumină! Lămpile incandescente prezintă pericol de incendiu. La 30 de minute de la aprinderea lămpilor cu incandescență, temperatura suprafeței exterioare atinge, în funcție de putere, următoarele valori: 40 W - 145°C, 75 W - 250°C, 100 W - 290°C, 200 W - 330°C. Când lămpile intră în contact cu materiale textile, becul lor se încălzește și mai mult. Paiele care ating suprafața unei lămpi de 60 W se vor aprinde în aproximativ 67 de minute.

Aplicație: destinat iluminatului interior și exterior atunci când lămpile sunt conectate în paralel la rețelele electrice cu tensiuni de 127 și 220 V.

Preț mediu: 15 ruble per 1 bucată.

Lampă cu halogen

Lămpile cu halogen, precum lămpile cu incandescență, emit căldură.

Principiu de funcționare: într-un balon umplut cu un gaz inert se află o spirală din wolfram rezistent la căldură. Când curentul electric trece prin bobină, acesta se încălzește, generând căldură și energie luminoasă. Particulele de wolfram la o temperatură de 1400°C, chiar înainte de a ajunge la suprafața balonului, se combină cu particule de halogen. Datorită circulației termice, acest amestec de halogen-tungsten se apropie de bobina fierbinte și se descompune sub influența unei temperaturi mai ridicate. Particulele de wolfram se depun din nou pe spirală, iar particulele de halogen revin în procesul de circulație.

Avantaje: spirala are o temperatură mai ridicată, ceea ce vă permite să obțineți mai multă lumină cu aceeași putere a lămpii, spirala este reînnoită constant, ceea ce crește durata de viață a lămpii, becul nu se înnegrește, iar lampa oferă o lumină constantă. flux pe toată durata de viață.
Cu aceeași capacitate de redare a culorii ca și lămpile incandescente, au un design compact.

Dezavantaje: putere de lumină scăzută, durată scurtă de viață

Surse de lumină cu descărcare în gaz

Sursele de lumină cu descărcare în gaz sunt o carcasă din sticlă, ceramică sau metal (cu o fereastră de ieșire transparentă) care conține un gaz, o anumită cantitate de metal sau altă substanță cu o presiune de vapori suficient de mare. Electrozii sunt montați ermetic în carcasă, între care are loc o descărcare. Există surse de lumină cu descărcare în gaz cu electrozi care funcționează în atmosferă deschisă sau în flux de gaz.

Sunt:

lămpi cu lumină cu gaz - radiația este creată de atomi, molecule excitate, ioni și electroni care recombină;

lămpi fluorescente - sursa de radiație este fosfor excitat de radiația cu descărcare în gaz;

lămpi de iluminat cu electrozi - radiația este creată de electrozi încălziți printr-o descărcare.

Lămpi fluorescente

Principiul de funcționare: lumina din aceste lămpi apare datorită conversiei radiațiilor ultraviolete de către o acoperire cu fosfor în lumină vizibilă după ce apare o descărcare de gaz în ele.

Avantaje: aceasta este o modalitate eficientă de conversie a energiei; datorită suprafeței mari de emisie, lumina creată de lămpile fluorescente nu este la fel de strălucitoare ca cea a surselor de lumină „ spot” (lămpi cu incandescență, lămpi cu halogen și cu descărcare de înaltă presiune); În ceea ce privește eficiența energetică, lămpile fluorescente sunt ideale pentru iluminarea spațiilor mari deschise (birouri, clădiri comerciale, industriale și publice).

Lumina lămpilor poate fi albă, culori calde și reci, precum și culori apropiate de lumina naturală.

Dezavantaje: toate lămpile fluorescente conțin mercur (în doze de la 40 la 70 mg), o substanță toxică. Această doză poate dăuna sănătății dacă lampa se sparge, iar dacă sunteți expus în mod constant la efectele nocive ale vaporilor de mercur, se va acumula în corpul uman, dăunând sănătății.

Durată de viață: ajunge la 15.000 de ore, ceea ce este de 10-15 ori mai lung decât lămpile cu incandescență.

Lampă fluorescentă

Una dintre soiurile de lămpi fluorescente cu o strălucire albăstruie. Există 2 tipuri de astfel de lămpi - LDC (lumina de zi, cu redarea corectă a culorilor) și LD (lumina de zi).

Lămpile LD nu asigură reproducerea corectă a culorilor obiectelor iluminate; folosit în scopuri generale de iluminat, în special în regiunile sudice.

Lămpile LDC sunt folosite pentru a ilumina obiecte pentru care reproducerea corectă a nuanțelor de culoare este importantă, în principal în regiunile albastre și cyan ale spectrului. Eficiența lor luminoasă este cu 10-15% mai mică decât cea a lămpilor LD. Astfel de lămpi sunt folosite pentru iluminarea spațiilor industriale.

Lămpi economice

Lămpile fluorescente compacte (CFL), datorită tehnologiei și designului speciale, pot fi comparabile ca dimensiuni sau egale cu lămpile cu incandescență. Aceste lămpi moderne au toate caracteristicile avansate ale lămpilor fluorescente.

Avantaje: economiile de energie sunt de până la 80% în funcție de producător și model specific; Lămpile de economisire a energiei se încălzesc ușor.

Dezavantaje: cost ridicat și conținut de substanțe toxice.

Durată de viață: de aproximativ 5-6 ori mai lungă decât lămpile cu incandescență, dar poate fi de până la 20 de ori mai lungă cu condiția să se asigure o calitate suficientă a alimentării cu energie electrică, balast și să se respecte restricțiile privind numărul de comutări, altfel eșuează rapid.

Lampă cu sodiu

O sursă de lumină cu descărcare în gaz în care radiația în domeniul optic are loc în timpul unei descărcări electrice în vapori de Na. Există lămpi de joasă presiune și lămpi de înaltă presiune.

Principiu de funcționare: lampa de înaltă presiune este realizată dintr-o compoziție policristalină transmițătoare de lumină Al2O3, rezistentă la efectele descărcărilor electrice în vapori de Na până la temperaturi de peste 1200 °C. După îndepărtarea aerului, în tubul de refulare se introduc cantități dozate de Na, Hg și gaz inert la o presiune de 2,6–6,5 kN/m2 (20–50 mm Hg). Există lămpi de sodiu de înaltă presiune „cu proprietăți de mediu îmbunătățite” - fără mercur.

Lămpile cu sodiu de joasă presiune (denumite în continuare LTLP) se disting printr-o serie de caracteristici care complică semnificativ atât producția, cât și funcționarea. În primul rând, vaporii de sodiu la o temperatură ridicată a arcului au un efect foarte agresiv asupra sticlei balonului, distrugându-l. Din această cauză, arzătoarele NLND sunt de obicei fabricate din sticlă borosilicată. În al doilea rând, eficacitatea NLND depinde în mare măsură de temperatura ambiantă. Pentru a asigura un regim de temperatură acceptabil pentru arzător, acesta din urmă este plasat într-un balon exterior de sticlă, care joacă rolul unui „termos”.

Avantaje: durata mare de viata, folosita pentru iluminatul exterior si interior; Lămpile oferă o lumină plăcută alb-aurie.

Dezavantaje: conectat la reteaua electrica prin balasturi; Pentru a asigura cel mai mare randament de radiație rezonantă Na, tuburile cu descărcare ale unei lămpi cu sodiu sunt izolate prin plasarea lor în interiorul unui recipient de sticlă din care a fost evacuat aerul.

LED

Un LED este un dispozitiv semiconductor care convertește curentul electric direct în radiație luminoasă. Consumul minim de energie este asigurat datorită proprietăților unui cristal special crescut.

Aplicarea LED-urilor: ca indicatoare (indicator de pornire pe tabloul de bord, afișaj alfanumeric). Pe ecranele mari de exterior, liniile târâtoare folosesc o matrice (cluster) de LED-uri. LED-urile puternice sunt folosite ca sursă de lumină în lanterne. Folosit și ca lumină de fundal pentru ecranele LCD mici (pornit telefoane mobile, camere digitale).

Avantaje:

Eficiență ridicată. LED-urile moderne sunt pe locul doi după lămpile fluorescente cu catod rece (CCFL) în acest parametru.

Rezistență mecanică ridicată, rezistență la vibrații (fără spirală sau alte componente sensibile).

Durată lungă de viață. Dar nici nu este infinit - cu funcționare prelungită și/sau răcire slabă, cristalul este „otrăvit” și luminozitatea scade treptat.

Compoziția spectrală specifică a radiațiilor. Spectrul este destul de restrâns. Pentru nevoile de afișare și transmitere a datelor acesta este un avantaj, dar pentru iluminare este un dezavantaj. Doar laserul are un spectru mai îngust.

Un unghi mic de radiație poate fi și un avantaj și un dezavantaj.

Siguranță - nu este necesară tensiune înaltă.

Insensibil la temperaturi scăzute și foarte scăzute. Cu toate acestea, temperaturile ridicate sunt contraindicate pentru LED-uri, ca și pentru orice semiconductor.

Lipsa componentelor toxice (mercur, etc.) și, prin urmare, ușurința de eliminare.

Dezavantajul este prețul ridicat, dar în următorii 2-3 ani prețurile la produsele LED sunt de așteptat să scadă.

Durată de viață: durata medie a ciclului complet pentru LED-uri este de 100.000 de ore, ceea ce este de 100 de ori mai lung decât un bec cu incandescență. Având în vedere că într-un an sunt 8.760 sau 8.784 de ore, lămpile cu LED-uri pot dura câțiva ani.

Lămpile cu descărcare în gaz de înaltă presiune includ și lămpi cu halogenuri metalice (MH).

Lămpile cu halogenuri metalice (HMI lamps - Hydrargyrum medium Arc-length Iodude) sunt o familie mare de lămpi cu descărcare în gaz de curent alternativ în care radiația luminoasă este produsă ca urmare a unei descărcări electrice într-o atmosferă densă a unui amestec de vapori de mercur și pământuri rare. halogenuri.

Spre deosebire de lămpile incandescente, care sunt emițătoare de căldură în sensul deplin al cuvântului, lumina din aceste lămpi este generată de un arc care arde între doi electrozi. Acestea sunt de fapt lămpi cu mercur de înaltă presiune cu adaos de ioduri metalice sau ioduri de pământuri rare (disprosium (Dy), holmiu (Ho) și tuliu (Tm), precum și compuși complecși cu cesiu (Cs) și halogenuri de staniu (Sn) Acești compuși se descompun în centrul arcului de descărcare, iar vaporii de metal pot stimula emisia de lumină, a cărei intensitate și distribuție spectrală depind de presiunea de vapori a halogenurilor metalice.

Eficiența luminoasă și redarea culorii a descărcării arcului de mercur și a spectrului de lumină sunt mult îmbunătățite. Acest tip de lampă nu trebuie confundat cu lămpile cu halogen. Ele sunt complet diferite ca caracteristici și principii de funcționare. Ciclul halogenului: în cilindrul lămpii sunt prezenți vapori de ioduri metalice. Când se inițiază o descărcare electrică, wolfram începe să se evapore din electrozii încălziți, iar vaporii săi se combină cu ioduri, formând un compus gazos - iodură de tungsten. Acest gaz nu se depune pe pereții becului (balonul rămâne transparent pe toată durata de viață a lămpii). Direct în apropierea electrozilor încălziți, gazul se descompune în vapori de wolfram și iod, de exemplu. electrozii sunt învăluiți într-un nor de vapori de metal, care protejează electrozii de distrugere și pereții balonului de întunecare. Când lampa este stinsă, tungstenul se stabilește (revine) la electrozi. Astfel, ciclul cu halogen asigură funcționarea de lungă durată a lămpii fără a estompa becul.

Lămpile MG sunt aceleași cu lămpile cu mercur, dar cu ioni de elemente de pământuri rare introduși în bec, ceea ce le crește semnificativ durata de viață, îmbunătățește puterea luminii și spectrul. Puterile standard (ca și cele cu sodiu) sunt 70, 150, 250 și 400 wați.

În general, puterea luminoasă a lămpilor MG este egală cu puterea luminoasă a lămpilor fluorescente (pe watt), cu excepția faptului că lumina produsă nu este difuză, ci directă.

Lămpile MG vin în diferite forme - de la bile mate pentru fire standard, la tuburi cu două capete pentru spoturi compacte. Toate aceste lămpi produc lumină albă. Spectrul este echilibrat în compoziție și are atât regiuni albastre, cât și roșii.

În acest sens, lămpile cu halogenuri metalice sunt utilizate pe scară largă în instalațiile de iluminat ale diferitelor spații comerciale, expoziții, centre comerciale, spatii de birouri, hoteluri, restaurante, in instalatii de iluminat panouri si vitrine, pentru iluminat instalatii sportive si stadioane, pentru iluminat arhitectural al cladirilor si structurilor. De exemplu, pentru a obține o iluminare comparabilă cu un proiector de 1 kW, este suficientă o lampă cu halogenuri metalice de 250 W.

Cea mai recentă realizare în tehnologia cu halogenuri metalice este lampa cu halogenuri metalice ceramice (CMH), care are parametri îmbunătățiți. Lămpile KMG oferă un nivel ridicat de reproducere a caracteristicilor luminii. Acest lucru face ca aceste lămpi să fie potrivite pentru zonele în care culoarea este de o importanță deosebită. Lămpile sunt conectate la o rețea de curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz și o tensiune de 220 sau 380 V cu balasturile (balasturile) corespunzătoare și un dispozitiv de aprindere prin impuls (IZU).

Un dispozitiv de lumină sau lampă este un dispozitiv care asigură funcționarea normală a unei lămpi electrice. Lampa îndeplinește funcții optice, mecanice, electrice și de protecție.

Dispozitivele de iluminat cu rază scurtă de acțiune se numesc lămpi, iar dispozitivele de iluminat cu rază lungă de acțiune se numesc proiectoare.

Componentele principale ale lămpii sunt accesoriile pentru instalare și fixare, un difuzor și sursa de lumină în sine. Toate lămpile au propriile caracteristici de iluminare, cum ar fi distribuția luminii, evaluată prin curbele de intensitate luminoasă, directivitate luminoasă (raportul fluxurilor de lumină direcționate către emisferele superioare și inferioare), precum și eficiența.

Lămpile, în funcție de condițiile de mediu pentru care sunt destinate, sunt împărțite după proiectare în următoarele: deschise neprotejate, parțial rezistente la praf, complet rezistente la praf, parțial și complet rezistente la praf, rezistente la stropire, fiabilitate sporită împotriva exploziei și rezistent la explozie.

În funcție de natura distribuției luminii, corpurile de iluminat sunt împărțite în clase: lumină directă, predominant directă, difuză, predominant reflectată și reflectată.

Conform metodei de instalare, lămpile sunt împărțite în grupuri: plafon, încastrate în tavan, pandantiv, perete și podea.

Clasificarea lămpilor în funcție de scop Tabelul 1

Tipuri de lămpi

Scop

Corpuri de iluminat generale (pendant, tavan, perete, podea, masă)

Pentru iluminarea generală a încăperii

Lămpi de iluminat local (de masă, podea, perete, pandantiv, atașat, încorporat în mobilier)

Pentru a asigura iluminarea suprafeței de lucru în conformitate cu munca vizuală efectuată

Corpuri de iluminat combinate (pendant, perete, podea, masă)

Îndeplinește atât funcțiile unei lămpi de iluminat general, cât și cele locale sau ambele funcții simultan

Lămpi decorative (de masă, de perete)

Servește ca element de decorare interioară

Lămpi de orientare - lumini de noapte (masă, perete)

Pentru a crea iluminatul necesar orientării în zonele rezidențiale pe timp de noapte

Lămpi de expoziție (de masă, de perete, atașat, încastrat, tavan, pandantiv, podea)

Pentru iluminarea obiectelor individuale

Domeniul de aplicare al diferitelor tipuri de corpuri de iluminat fabricate este prezentat în Tabelul 2. Denumirile cu litere ale corpurilor de iluminat sunt adoptate conform cataloagelor de produse de iluminat și nomenclatoarelor producătorilor, în principal pentru spații fără cerințe speciale pentru proiectarea arhitecturală.
Modelele celor mai comune corpuri de iluminat sunt prezentate în Figura 1.

Tabelul 2 - Tipuri de corpuri de iluminat și domeniul lor de aplicare

Figura 1 - Lămpi:

a - „station wagon”;

b - emițător profund emailat Ge;

c -- emițător profund reflectorizant Gk;

g - emițător larg de CO;

d -- PPR și PPD rezistente la praf;

e - rezistent la praf PSH-75;

g-- anti-explozie VZG;

h - fiabilitate crescută împotriva exploziei NZB - N4B;

şi -- pentru un mediu activ din punct de vedere chimic;

k - OD și ODR luminiscente (cu grătar);

l - LD-uri și LDR-uri luminiscente;

m - PU luminiscent;

n - PVL luminiscent;

o - VLO luminiscent;

p--pentru iluminat exterior SPO-200

Lămpile universale (U) sunt produse pentru lămpi de 200 și 500 W. Acestea sunt principalele corpuri de iluminat pentru spațiile industriale normale. La înălțimi mici se folosesc cu o nuanță semi-mată. Pentru încăperi umede sau încăperi cu mediu activ, se folosesc corpuri de iluminat cu disc de cauciuc termorezistent care etanșează cavitatea de contact.
Emițătoarele profunde emailate Ge sunt produse în două dimensiuni: pentru lămpi de până la 500 și până la 1000 W. Sunt folosite, ca și „universal”, în toate spațiile normale de producție, dar cu o înălțime mai mare.

Emițătoarele adânci cu o concentrație medie a fluxului luminos de GS sunt produse pentru lămpi de 500, 1000, 1500 W. Corpul lămpii este realizat din aluminiu cu un reflector aproape de o oglindă. Folosit pentru încăperi normale și umede și medii cu activitate chimică crescută.

Emițătorii profundi de distribuție a luminii concentrate Gk sunt similare ca design cu lămpile Gs. Sunt utilizate în interior atunci când este necesară o concentrație mare de flux luminos și nu există cerințe pentru iluminarea suprafețelor verticale. În versiunea compactată sunt marca GkU.

Sticla de lapte solid Lucetta (Lc) este produsă pentru lămpi de 100 și 200 W și este utilizată pentru încăperi cu mediu normal. Lămpile PU și CX sunt utilizate pentru zonele umede, cu praf și cu pericol de incendiu. Domeniul de aplicare al corpurilor de iluminat rezistente la explozie este determinat de design, categorie și grup de mediu: V4A-50, V4A-100, VZG-200, NOB.
Lămpile pentru iluminat local (SMO-1, 50 W, SMO-2, 100 W) sunt echipate cu console cu întrerupătoare și balamale corespunzătoare pentru rotirea lămpii. Sunt similare cu lămpile K-1, K-2, KS-50 și KS-100 - lumini oblice în miniatură.

Corpurile de iluminat pentru lămpi fluorescente de tip ODR și ODOR sunt utilizate pentru iluminatul spațiilor industriale, iar tipul AOD pentru spații administrative, de laborator și alte spații. Lămpile sunt furnizate complet cu PRU-2, cu prize, blocuri pentru pornire și comutare pentru pornirea unei faze a unei rețele de 220 V. Centrala poate furniza lămpi din seria OD ca și duble, adică de fapt cu patru lămpi și cu 80. lămpi W.

Principalele părți ale fiecărei lămpi sunt: ​​corpul, reflectorul, difuzorul, unitatea de montare, conexiunea de contact și priza pentru montarea lămpii (Figura 2).

Lămpile cu DRL și lămpile fluorescente sunt utilizate pe scară largă, deoarece au o eficiență mai mare, o eficiență luminoasă mai mare și o durată de viață semnificativă în comparație cu lămpile și lămpile incandescente.

Pentru aprindere și ardere stabilă, lămpile cu descărcare în gaz sunt aprinse folosind balasturi speciale (balaste), demaroare, condensatoare, descărcătoare și redresoare.

Figura 2 - Lampa UPD:

a - vedere generală; b - unitate de intrare: 1 - piuliță de îmbinare, 2 - corp, 3 - cartuș de porțelan, 4 - blocare, 5 - reflector, b - contact de împământare, 7 - bloc de borne.

Siguranța vieții în diferite zone

Din punct de vedere fizic, orice sursă de lumină este un grup de mulți atomi excitați sau excitați continuu. Fiecare atom individual de materie este un generator de undă luminoasă...

Siguranța vieții la locul de muncă

Sursele de lumină utilizate pentru iluminatul artificial sunt împărțite în două grupe - lămpi cu descărcare în gaz și lămpi cu incandescență. Lămpile incandescente sunt surse de lumină cu radiație termică...

Iluminarea artificială a locului de muncă

Viziunea umană ne permite să percepem forma, culoarea, luminozitatea și mișcarea obiectelor din jur. O persoană primește până la 90% din informațiile despre lumea din jurul său prin intermediul organelor vizuale...

Caracteristicile medicale și biologice ale iluminatului artificial ținând cont de clasa de precizie a lucrării vizuale

Sursele de lumină utilizate pentru iluminatul artificial sunt împărțite în două grupe: lămpi cu descărcare în gaz și lămpi cu incandescență. Lămpile incandescente sunt surse de lumină cu radiație termică...

Organizarea protectiei muncii. Evaluarea economică a surselor de lumină

Iluminatul este un important factor industrial și de mediu. Razele solare, lumina și iluminarea sunt extrem de importante pentru viața umană normală. Dimpotrivă, niveluri insuficiente...

Iluminat de expoziție

Indiferent de cât de reușită ar fi compoziția interioarelor expoziționale și selecția exponatelor, acestea nu vor produce impresia dorită până când lumina nu va deveni o componentă de design...

Iluminarea spațiilor industriale de producție metalurgică

În instalațiile moderne de iluminat destinate iluminatului spațiilor industriale, ca surse de lumină se folosesc lămpi cu incandescență, cu halogen și cu descărcare în gaz. Lămpi cu incandescență...

Cerințe de bază pentru iluminatul industrial

Când comparați sursele de lumină între ele și când le alegeți, utilizați următoarele caracteristici: 1) caracteristici electrice - tensiunea nominală, adică tensiunea...

Protecția muncii la întreprinderi

Iluminatul artificial, conform scopului său, este împărțit în două sisteme: general, conceput pentru a ilumina întreaga zonă de lucru, și combinat, atunci când la iluminatul general se adaugă iluminatul local...

Problema asigurării siguranței umane atunci când se utilizează efecte de lumină și sunet

Epilepsia fotosensibilă (fotosensibilă) este o afecțiune în care lumina pâlpâitoare de mare intensitate provoacă crize epileptice. Uneori se numește epilepsie reflexă...

Prognoza si dezvoltarea masurilor pentru prevenirea si eliminarea situatiilor de urgenta la statia de benzina nr 2 SRL "AKOIL"

Stațiile de alimentare cu gaze sunt concepute pentru a primi și stoca gaz petrolier lichefiat, precum și pentru a alimenta echipamentele cu butelie de gaz ale unei mașini cu gaz petrolier lichefiat. Schema tehnologică de bază a unei stații de alimentare cu gaz este prezentată în Figura 1.1...

Salubritate industrială și igiena muncii

Principalele tipuri de radiații radioactive: alfa, beta, neutroni (un grup de radiații corpusculare), raze X și radiații gamma (un grup de radiații cu undă). Radiațiile corpusculare sunt fluxuri de particule elementare invizibile...

Iluminat industrial

La alegerea unei surse de lumină pentru iluminarea artificială se țin cont de următoarele caracteristici: 1. electrice (tensiune nominală, V; puterea lămpii, VT) 2. iluminare (flux luminos al lămpii, lm; intensitate luminoasă maximă Imax, CD) . 3...

Proiectarea rațională a spațiilor și a locurilor de muncă

Conform teoriei lui Maxwell, propusă de acesta încă din 1876, lumina este un tip de undă electromagnetică. Această teorie s-a bazat pe faptul că viteza luminii coincide cu viteza...

Tehnologii pentru salvarea victimelor accidentelor rutiere

Pentru a efectua ASR în timpul lichidării consecințelor unui accident, instrumentele, dispozitivele și echipamentele hidraulice, precum și troliile de mână sunt folosite pentru a demonta vehiculul, a debloca și a extrage victimele și alte lucrări...

Pentru iluminatul artificial, se folosesc lămpi electrice de două tipuri - lămpi cu incandescență (LN) și lămpi cu descărcare în gaz (GL).

Lămpile incandescente sunt surse de lumină cu radiație termică. Radiația vizibilă (lumina) în ele este obținută ca urmare a încălzirii șoc electric filament de wolfram.

În lămpile cu descărcare în gaz, radiația vizibilă apare ca urmare a unei descărcări electrice într-o atmosferă de gaze inerte sau vapori metalici care umplu becul lămpii. Lămpile cu descărcare în gaz se numesc lămpi fluorescente, deoarece interiorul becului este acoperit cu un fosfor, care strălucește sub influența radiației ultraviolete emise de o descărcare electrică, transformând astfel radiația ultravioletă invizibilă în lumină.

Lămpile cu incandescență sunt cele mai utilizate în viața de zi cu zi datorită simplității, fiabilității și ușurinței în utilizare. Sunt folosite și în producție, organizații și instituții, dar într-o măsură mult mai mică. Acest lucru se datorează dezavantajelor lor semnificative: eficiență luminoasă scăzută - de la 7 la 20 lm/W (puterea luminoasă a unei lămpi este raportul dintre fluxul luminos al unei lămpi și puterea sa electrică); durată de viață scurtă - până la 2500 de ore; predominanța razelor galbene și roșii în spectru, care distinge foarte mult compoziția spectrală a luminii artificiale de lumina soarelui. În marcarea lămpilor cu incandescență, litera B înseamnă lămpi cu vid, G pentru lămpi cu gaz, K pentru lămpi cu krypton, B pentru lămpi bispirale.

Lămpile cu descărcare în gaz au devenit cele mai răspândite în producție, în organizații și instituții, în primul rând datorită puterii luminoase semnificativ mai mari (40...PO lm/W) și duratei de viață (8000...12000 ore). Din acest motiv, lămpile cu descărcare în gaz sunt utilizate în principal pentru iluminatul stradal, iluminarea și publicitatea iluminată. Prin selectarea unei combinații de gaze inerte, vapori de metal care umple becurile lămpilor și un fosfor, este posibil să se obțină lumină în aproape orice domeniu spectral - roșu, verde, galben etc. Pentru iluminatul interior, lămpi fluorescente fluorescente, al căror bec este umplut cu vapori, sunt cele mai utilizate mercur Lumina emisă de astfel de lămpi este aproape în spectrul său de lumina soarelui.

Lămpile cu descărcare în gaze includ diferite tipuri de lămpi fluorescente de joasă presiune cu distribuții diferite ale fluxului luminos pe tot spectrul: lămpi cu lumină albă (LB); lămpi albe reci

(LHB); lămpi cu redare îmbunătățită a culorilor (LDC); lămpi cu lumină albă caldă (WLT); lămpile apropiate în spectru de lumina soarelui (LE); lămpi cu lumină albă rece cu redare îmbunătățită a culorilor (LCWH).

Lămpile cu descărcare în gaz de înaltă presiune includ: lămpi cu arc cu mercur de înaltă presiune (CHR); xenon (DKST), bazat pe radiația unei descărcări de arc în gaze grele inerte; sodiu de înaltă presiune (HPS); halogenuri metalice (MHA) cu adaos de ioduri metalice.

Lămpile LE, LDTs ​​sunt folosite în cazurile în care se impun cerințe mari la determinarea culorii, în alte cazuri - lămpile LB, ca fiind cele mai economice. Lămpile DRL sunt recomandate pentru spațiile industriale, dacă lucrarea nu implică distincția între culori (în atelierele înalte ale întreprinderilor de construcții de mașini etc.) și iluminatul exterior. Lămpile DRI au o eficiență luminoasă ridicată și o culoare îmbunătățită și sunt folosite pentru a ilumina încăperi de înălțime și suprafață mare.

Sursele de lumină au luminozități diferite. Luminozitatea maximă tolerată de oameni în timpul observației directe este de 7500 cd/m2.

Cu toate acestea, lămpile cu descărcare în gaz, împreună cu avantajele lor față de lămpile cu incandescență, au și dezavantaje semnificative care încă limitează distribuția lor în viața de zi cu zi.

Aceasta este o pulsație a fluxului de lumină care distorsionează percepția vizuală și afectează negativ vederea.

Când este iluminat de lămpi cu descărcare în gaz, poate apărea un efect stroboscopic, care constă într-o percepție incorectă a vitezei de mișcare a obiectelor. Pericolul efectului stroboscopic atunci când se utilizează lămpi cu descărcare în gaz este că părțile rotative ale mecanismelor pot apărea nemișcate și pot provoca răni. Pulsațiile ușoare sunt, de asemenea, dăunătoare atunci când lucrați cu suprafețe staționare, provocând oboseală vizuală rapidă și dureri de cap.

Limitarea ondulației la valori inofensive se realizează prin alternarea uniformă a sursei de alimentare a lămpilor din diferite faze ale unei rețele trifazate, folosind scheme speciale de conectare. Cu toate acestea, acest lucru complică sistemul de iluminat. Prin urmare, lămpile fluorescente nu au găsit o utilizare pe scară largă în viața de zi cu zi. Dezavantajele lămpilor cu descărcare în gaz includ: durata arderii lor, dependența performanței lor de temperatura ambiantă și crearea de interferențe radio.

Un alt motiv, aparent, este următoarea circumstanță. Impactul psihologic și parțial fiziologic asupra oamenilor al culorii radiațiilor de la sursele de lumină este, fără îndoială, în mare măsură legat de condițiile de lumină la care umanitatea s-a adaptat în timpul existenței sale. Un cer albastru îndepărtat și rece, creând o iluminare ridicată în majoritatea orelor de lumină, seara - un foc galben-roșu apropiat și fierbinte, apoi „lămpile cu ardere” care l-au înlocuit, dar asemănătoare ca culoare, creând, totuși, iluminare scăzută, - acestea sunt regimurile de lumină, adaptarea la care probabil explică următoarele fapte. O persoană are o stare mai eficientă ziua în lumina nuanțelor predominant reci, iar seara în lumină caldă roșiatică este mai bine să se odihnească. Lămpile cu incandescență produc o culoare caldă, galben-roșiatică, care favorizează calmul și relaxarea lămpile fluorescente, dimpotrivă, creează o culoare albă rece care te entuziasmează și te pregătește de lucru.

Redarea corectă a culorilor depinde de tipul surselor de lumină utilizate. De exemplu, țesătura albastru închis apare neagră la lumina lămpilor cu incandescență, o floare galbenă apare alb murdar. Adică, lămpile cu incandescență distorsionează redarea corectă a culorilor. Cu toate acestea, există obiecte pe care oamenii sunt obișnuiți să le vadă în principal seara sub iluminare artificială, de exemplu, bijuteriile din aur arată „mai natural” sub lumina lămpilor cu incandescență decât sub lumina lămpilor fluorescente. Dacă reproducerea corectă a culorilor este importantă atunci când lucrați - de exemplu, în lecțiile de desen, în industria tipografică, galerii de artă etc. - este mai bine să folosiți iluminarea naturală, iar dacă este insuficientă, iluminarea artificială din lămpi fluorescente.

Astfel, alegerea culorii potrivite pentru locul de muncă contribuie în mare măsură la creșterea productivității, siguranței și bunăstării generale a lucrătorilor. Finisarea suprafetelor si echipamentelor amplasate in zona de lucru contribuie si la crearea unei experiente vizuale placuta si a unui mediu de lucru placut.

Lumina obișnuită constă din radiații electromagnetice cu lungimi de undă diferite, fiecare corespunzând unui interval specific al spectrului vizibil. Amestecând lumina roșie, galbenă și albastră, putem crea cele mai vizibile culori, inclusiv albul. Percepția noastră asupra culorii unui obiect depinde de culoarea luminii care îl luminează și de modul în care obiectul însuși reflectă culoarea.

Sursele de lumină sunt clasificate în următoarele trei categorii în funcție de culoarea luminii pe care o emit:

  • * culoare „caldă” (lumină albă roșiatică) - recomandată pentru iluminarea spațiilor rezidențiale;
  • *culoare intermediara (lumina alba) - recomandata pentru iluminarea locurilor de munca;
  • * Culoare „rece” (lumină albă albăstruie) - recomandată atunci când se execută lucrări care necesită niveluri ridicate de iluminare sau pentru climatele calde.

Astfel, o caracteristică importantă a surselor de lumină este culoarea emisiei de lumină. Pentru a caracteriza culoarea radiației, a fost introdus conceptul de temperatură de culoare.

Temperatura de culoare este temperatura unui corp negru la care radiația sa are aceeași culoare cu radiația în cauză. Într-adevăr, atunci când un corp negru este încălzit, culoarea acestuia se schimbă de la roșu-portocaliu cald la tonuri de alb reci. Temperatura culorii este măsurată în grade Kelvin (°K). Relația dintre grade pe scara Celsius și pe scara Kelvin este următoarea: °K = °C + 273. De exemplu, O °C corespunde la 273 °K.

 

 
Acesta este interesant: