Umelé zdroje svetla. Čo znamená prirodzený a umelý zdroj svetla: výhody a nevýhody
Existujú prirodzené alebo prirodzené zdroje svetla. Toto je Slnko, hviezdy, atmosférické elektrické výboje (napríklad blesky). Mesiac sa tiež považuje za zdroj svetla, aj keď správnejšie by bolo zaradiť ho medzi reflektory svetla, keďže sám svetlo nevyžaruje, ale iba odráža slnečné lúče dopadajúce naň. Prirodzené zdroje svetla existujú v prírode nezávisle od človeka.
Zdroje svetla. Luminiscenčné čerpadlo: 1 - kontakty; 2 - sklenená trubica, zvnútra potiahnutá fosforom a naplnená inertným plynom. Žiarovka: 1 - valec; 2 - vlákno; 3 - držiak; 4 - základňa. Ortuťová plynová výbojka.
Zdrojom svetla môže byť aj elektrický oblúk.
Ale existuje veľa svetelných zdrojov vytvorených človekom. Sú to telesá, látky a zariadenia, v ktorých sa energia akéhokoľvek druhu za určitých podmienok, ktoré závisia od človeka, premieňa na svetlo. Najjednoduchšie a najstaršie z nich sú oheň, fakľa, fakľa. V starovekom svete (Egypt, Rím, Grécko) sa nádoby naplnené živočíšnym tukom používali ako lampy. Do nádoby, ktorá bola nasýtená tukom a celkom jasne horela, sa spúšťal knôt (kúsok povrazu alebo handra stočená do povrazu).
Následne až do konca 19. storočia boli hlavnými zdrojmi svetla sviečky, olejové a petrolejové lampy a plynové lampáše. Mnohé z nich (napríklad sviečky a petrolejové lampy) sa zachovali dodnes. Všetky tieto svetelné zdroje sú založené na spaľovaní horľavých látok, preto sa nazývajú aj tepelné. V takýchto zdrojoch svetlo vyžarujú malé, horúce častice pevného uhlíka. Ich svetelná účinnosť je veľmi nízka - len okolo 1 lm/W (teoretický limit pre zdroj bieleho svetla je okolo 250 lm/W).
Najväčším vynálezom v oblasti osvetlenia bolo v roku 1872 vytvorenie elektrickej žiarovky ruským vedcom A. N. Lodyginom. Lodyginova lampa bola sklenená nádoba s uhlíkovou tyčinkou umiestnenou vo vnútri; vzduch bol odčerpaný z nádoby. Keď cez tyč prešiel elektrický prúd, tyč sa zahriala a začala žiariť. V rokoch 1873-1874 A. N. Lodygin uskutočnil experimenty s elektrickým osvetlením lodí, podnikov, ulíc a domov. V roku 1879 americký vynálezca T. A. Edison vytvoril žiarovku s uhlíkovým vláknom, vhodnú pre priemyselnú výrobu. Od roku 1909 sa začali používať žiarovky s cikcakovým volfrámovým drôtom (žhaviace vlákno) a po 3-4 rokoch sa volfrámové vlákno začalo vyrábať vo forme špirály. Zároveň sa objavili prvé žiarovky plnené inertným plynom (argón, kryptón), čo výrazne zvýšilo ich životnosť. Od začiatku 20. stor. Elektrické žiarovky svojou účinnosťou a jednoduchosťou používania začínajú rýchlo a široko nahrádzať iné svetelné zdroje založené na spaľovaní horľavých látok. V súčasnosti sa najrozšírenejším zdrojom svetla stali žiarovky.
Všetky početné druhy žiaroviek (viac ako 2000) pozostávajú z rovnakých častí, ktoré sa líšia veľkosťou a tvarom. Štruktúra typickej žiarovky je znázornená na obrázku. Vo vnútri sklenenej banky, z ktorej bol odsatý vzduch, je pomocou držiakov vyrobených z molybdénového drôtu pripevnená špirála z volfrámového drôtu (teleso žiarovky) na sklenenú alebo keramickú tyč. Konce špirály sú pripevnené k vstupom. Počas procesu montáže sa z žiarovky čerpá vzduch cez stonku, potom sa naplní inertným plynom a stonka sa zvarí. Pre montáž do zásuvky a pripojenie do elektrickej siete je svietidlo vybavené podstavcom, na ktorý sa pripájajú vstupy.
Žiarovky sa vyznačujú oblasťami použitia (univerzálne osvetlenie, pre svetlomety automobilov, projekcia, reflektory atď.); podľa tvaru vláknitého telesa (s plochou špirálou, dvojšpirálou atď.); podľa veľkosti banky (miniatúrna, malá, normálna, veľká). Napríklad v prípade subminiatúrnych lámp je dĺžka žiarovky menšia ako 10 mm a priemer je menší ako 6 mm; v prípade veľkých žiaroviek dĺžka žiarovky dosahuje 175 mm alebo viac a priemer je väčší ako 80 mm. Žiarovky sa vyrábajú pre napätia od zlomkov až po stovky voltov, s výkonom do desiatok kilowattov. Životnosť žiaroviek je od 5 do 1000 hodín.Svetelná účinnosť závisí od konštrukcie svietidla, napätia, výkonu a doby horenia a je 10–35 lm/W.
V roku 1876 ruský inžinier P. N. Yablochkov vynašiel uhlíkovú oblúkovú lampu so striedavým prúdom. Tento vynález znamenal začiatok praktického využitia elektrického náboja na účely osvetlenia. Systém elektrického osvetlenia pomocou striedavého prúdu pomocou oblúkových lámp - „Ruské svetlo“, ktoré vytvoril P. N. Yablochkov, bol predvedený na Svetovej výstave v Paríži v roku 1878 a zožal výnimočný úspech; Čoskoro boli vo Francúzsku, Veľkej Británii a USA založené spoločnosti, ktoré ho používali.
Od 30-tych rokov. XX storočia Rozšírené sú plynové výbojkové svetelné zdroje, ktoré využívajú žiarenie vznikajúce elektrickým výbojom v inertných plynoch alebo parách rôznych kovov, najmä ortuti a sodíka. Prvé vzorky ortuťových výbojok v ZSSR boli vyrobené v roku 1927 a sodíkové výbojky v roku 1935.
Svetelné zdroje s plynovou výbojkou sú sklenené, keramické alebo kovové (s priehľadným okienkom) puzdro valcového, guľového alebo iného tvaru, obsahujúce plyn a niekedy určité množstvo kovových pár alebo iných látok. Do plášťa sú prispájkované elektródy, medzi ktorými dochádza k elektrickému výboju.
Najpoužívanejšie na osvetlenie budov a stavieb sú žiarivky, v ktorých sa ultrafialové žiarenie elektrického výboja v ortuťových parách premieňa pomocou špeciálnej látky - fosforu - na viditeľné, teda svetelné žiarenie. Svetelný výkon počas životnosti žiariviek je niekoľkonásobne vyšší ako u žiaroviek na ten istý účel. Spomedzi takýchto svetelných zdrojov sú najrozšírenejšie ortuťové žiarivky. Takáto lampa je vyrobená vo forme sklenenej trubice (pozri obrázok) s vrstvou fosforu nanesenou na jej vnútornom povrchu. Volfrámové špirálové elektródy sú prispájkované do trubice na oboch koncoch na vybudenie elektrického výboja. Do trubice sa zavedie kvapka ortuti a trochu inertného plynu (argón, neón a pod.), čo zvyšuje životnosť a zlepšuje podmienky pre vznik elektrického výboja. Keď je lampa pripojená k zdroju striedavého prúdu, medzi elektródami lampy vzniká elektrický prúd, ktorý budí ultrafialovú žiaru ortuťových pár, čo zase spôsobuje žiaru fosforovej vrstvy lampy. Svetelná účinnosť žiariviek dosahuje 75–80 lm/W. Ich výkon sa pohybuje od 4 do 200 W. Životnosť presahuje 10 tisíc hodín.Dĺžka žiariviek sa pohybuje od 130 do 2440 mm. Podľa tvaru trubice môžu byť lampy rovné, v tvare V, v tvare W, v tvare prstenca alebo v tvare sviečky. Takéto svietidlá sú široko používané pre vnútorné osvetlenie, v kopírovacích strojoch, v svetelnej reklame a pod. Na osvetlenie diaľnic sa používajú sodíkové výbojky so svetelnou účinnosťou až 140 lm/W. Ulice sú zvyčajne osvetlené ortuťovými výbojkami so svetelnou účinnosťou 80–95 lm/W. Výbojkové svetelné zdroje sa okrem vysokej svetelnej účinnosti vyznačujú jednoduchosťou a spoľahlivosťou v prevádzke.
Úplne novým typom svetelného zdroja sú lasery, ktoré produkujú vysoko cielené svetelné lúče, ktoré sú výnimočne jasné a farebne jednotné. A budúcnosť osvetlenia je v LED diódach.
Umelé zdroje svetla. Hlukové (akustické) znečistenie
test
Umelé svetelné zdroje: typy svetelných zdrojov a ich hlavné charakteristiky, Vlastnosti použitia energeticky úsporných svetelných zdrojov s plynovou výbojkou. Svietidlá: účel, typy, aplikačné vlastnosti
Umelé zdroje svetla zohrávajú v našom živote dôležitú úlohu. Plnia nielen praktickú, ale aj estetickú funkciu. Existuje teda veľa svietidiel, ktoré sa líšia tvarom, veľkosťou a technickými vlastnosťami.
Umelé zdroje svetla:
Žiarovky
Halogénová žiarovka
Svetelné zdroje s plynovým výbojom
Sodíková lampa
Žiarivky
LED diódy
Žiarovky sú najbežnejším typom svetelných zdrojov. Sú široko používané v rôznych typoch priestorov, v interiéri aj exteriéri.
Žiarovka
Ako fungujú: Svetlo v žiarovkách vzniká prechodom elektrického prúdu cez tenký drôt, zvyčajne vyrobený z volfrámu. Princíp činnosti je založený na tepelnom účinku elektrického prúdu.
Výhody svietidla: nízke počiatočné náklady, uspokojivá kvalita reprodukcie farieb, možnosť kontroly stupňa koncentrácie a smeru šírenia svetla, rôznorodosť prevedení, jednoduchosť použitia, chýbajúce elektronické štartovacie a stabilizačné systémy.
Nevýhody: životnosť zvyčajne nie je väčšia ako 1000 hodín; 95% energie, ktorú vyprodukujú, sa premení na teplo a len 5% na svetlo! Žiarovky predstavujú nebezpečenstvo požiaru. 30 minút po zapnutí žiaroviek dosiahne teplota vonkajšieho povrchu v závislosti od výkonu hodnoty: 40 W - 145°C, 75 W - 250°C, 100 W - 290°C, 200 W - 330 °C. Keď sa lampy dostanú do kontaktu s textilnými materiálmi, ich žiarovka sa ešte viac zohreje. Slamka, ktorá sa dotkne povrchu 60 W lampy, sa zapáli približne za 67 minút.
Použitie: určené pre vnútorné a vonkajšie osvetlenie pri paralelnom zapojení svietidiel do elektrických sietí s napätím 127 a 220 V.
Priemerná cena: 15 rubľov za 1 kus.
Halogénová žiarovka
Halogénové žiarovky, podobne ako žiarovky, vyžarujú teplo.
Princíp činnosti: špirála vyrobená z žiaruvzdorného volfrámu je umiestnená v banke naplnenej inertným plynom. Keď elektrický prúd prechádza cievkou, zahrieva sa a vytvára tepelnú a svetelnú energiu. Častice volfrámu sa pri teplote 1400 °C ešte predtým, ako dosiahnu povrch banky, spájajú s časticami halogénu. Vďaka tepelnej cirkulácii sa táto halogén-volfrámová zmes približuje k horúcej špirále a vplyvom vyššej teploty sa rozkladá. Častice volfrámu sa opäť ukladajú na špirále a častice halogénu sa vracajú do cirkulačného procesu.
Výhody: Špirála má vyššiu teplotu, čo umožňuje získať viac svetla pri rovnakom výkone lampy, špirála sa neustále obnovuje, čím sa predlžuje životnosť lampy, žiarovka nesčernie a lampa poskytuje konštantnú svietivosť tok počas celej životnosti.
S rovnakou schopnosťou podania farieb ako žiarovky, majú kompaktný dizajn.
Nevýhody: nízky svetelný výkon, krátka životnosť
Svetelné zdroje s plynovým výbojom
Svetelné zdroje s plynovou výbojkou sú sklenené, keramické alebo kovové (s priehľadným výstupným okienkom) puzdro obsahujúce plyn, určité množstvo kovu alebo inú látku s dostatočne vysokým tlakom pár. V plášti sú hermeticky upevnené elektródy, medzi ktorými dochádza k výboju. Existujú svetelné zdroje s plynovou výbojkou s elektródami, ktoré pracujú v otvorenej atmosfére alebo v prúde plynu.
Existujú:
plynové lampy - žiarenie je vytvárané excitovanými atómami, molekulami, rekombináciou iónov a elektrónov;
žiarivky - zdrojom žiarenia sú fosfory excitované žiarením plynovým výbojom;
elektródové osvetľovacie lampy - žiarenie vytvárajú elektródy ohrievané výbojom.
Žiarivky
Princíp činnosti: svetlo v týchto lampách vzniká v dôsledku premeny ultrafialového žiarenia fosforovým povlakom na viditeľné svetlo po tom, čo v nich dôjde k výboju plynu.
Výhody: je to efektívny spôsob premeny energie; kvôli veľkej vyžarovacej ploche nie je svetlo vytvárané žiarivkami také jasné ako svetlo „bodových“ svetelných zdrojov (žiarovky, halogénové a vysokotlakové výbojky); Z hľadiska energetickej účinnosti sú žiarivky ideálne na osvetlenie veľkých otvorených priestorov (kancelárií, obchodných, priemyselných a verejných budov).
Svetlo svietidiel môže byť biele, teplé a studené farby, ako aj farby blízke prirodzenému dennému svetlu.
Nevýhody: Všetky žiarivky obsahujú ortuť (v dávkach od 40 do 70 mg), toxickú látku. Táto dávka môže spôsobiť poškodenie zdravia, ak sa lampa rozbije, a ak ste neustále vystavení škodlivým účinkom ortuťových pár, bude sa hromadiť v ľudskom tele, čo spôsobí poškodenie zdravia.
Životnosť: dosahuje 15 000 hodín, čo je 10-15 krát dlhšie ako u žiaroviek.
Lampa s denným svetlom
Jedna z odrôd žiariviek s modrastou žiarou. Existujú 2 typy takýchto svietidiel – LDC (denné svetlo, so správnym podaním farieb) a LD (denné svetlo).
LD lampy neposkytujú správnu reprodukciu farieb osvetlených predmetov; používa sa na účely všeobecného osvetlenia, najmä v južných oblastiach.
LDC lampy sa používajú na osvetlenie objektov, pre ktoré je dôležitá presná reprodukcia farebných odtieňov, hlavne v modrej a azúrovej oblasti spektra. Ich svetelná účinnosť je o 10-15% nižšia ako u LD žiariviek. Takéto svietidlá sa používajú na osvetlenie priemyselných priestorov.
Energeticky úsporné žiarovky
Kompaktné žiarivky (CFL) môžu byť vďaka špeciálnej technológii a dizajnu veľkosťou porovnateľné alebo rovnaké ako žiarovky. Tieto moderné svietidlá majú všetky pokročilé vlastnosti žiariviek.
Výhody: úspora energie je až 80% v závislosti od výrobcu a konkrétneho modelu; Úsporné žiarovky sa mierne zahrievajú.
Nevýhody: vysoká cena a obsah toxických látok.
Životnosť: približne 5-6x dlhšia ako žiarovky, ale môže byť až 20x dlhšia za predpokladu dostatočnej kvality napájania, predradníka a dodržania obmedzení v počte spínaní, inak rýchlo zlyhávajú.
Sodíková lampa
Svetelný zdroj s plynovou výbojkou, v ktorom dochádza k žiareniu v optickom rozsahu počas elektrického výboja v parách Na. Existujú nízkotlakové výbojky a vysokotlakové výbojky.
Princíp činnosti: vysokotlaková výbojka je vyrobená zo svetlopriepustného polykryštalického zloženia Al2O3, odolného voči účinkom elektrického výboja v pare Na až do teplôt nad 1200 °C. Po odstránení vzduchu sú dávkované množstvá Na, Hg a inertného plynu privádzané do výbojky pod tlakom 2,6-6,5 kN/m2 (20-50 mm Hg). Existujú vysokotlakové sodíkové výbojky „so zlepšenými environmentálnymi vlastnosťami“ – bez obsahu ortuti.
Nízkotlakové sodíkové výbojky (ďalej len LTLP) sa vyznačujú množstvom vlastností, ktoré výrazne komplikujú ich výrobu aj prevádzku. Po prvé, para sodíka pri vysokej teplote oblúka má veľmi agresívny účinok na sklo banky a ničí ho. Z tohto dôvodu sú horáky NLND zvyčajne vyrobené z borosilikátového skla. Po druhé, účinnosť NLND silne závisí od teploty okolia. Na zabezpečenie prijateľného teplotného režimu pre horák je horák umiestnený vo vonkajšej sklenenej banke, ktorá hrá úlohu „termosky“.
Výhody: dlhá životnosť, používa sa na vonkajšie a vnútorné osvetlenie; Svietidlá vydávajú príjemné zlato-biele svetlo.
Nevýhody: pripojenie k elektrickej sieti cez predradníky; Na zabezpečenie najvyššej výťažnosti rezonančného žiarenia Na sú výbojky sodíkovej výbojky izolované umiestnením do sklenenej nádoby, z ktorej bol odsatý vzduch.
Dióda vyžarujúca svetlo
LED je polovodičové zariadenie, ktoré premieňa elektrický prúd priamo na svetelné žiarenie. Minimálna spotreba energie je zabezpečená vďaka vlastnostiam špeciálne pestovaného kryštálu.
Použitie LED: ako indikátory (indikátor zapnutia na prístrojovej doske, alfanumerický displej). Vo veľkých vonkajších obrazovkách využívajú plazivé línie pole (zhluk) LED diód. Ako zdroj svetla v baterkách sa používajú výkonné LED diódy. Používajú sa aj ako podsvietenie malých LCD obrazoviek (na mobilných telefónoch, digitálnych fotoaparátoch).
Výhody:
Vysoká účinnosť. Moderné LED diódy sú v tomto parametri na druhom mieste po žiarivke so studenou katódou (CCFL).
Vysoká mechanická pevnosť, odolnosť proti vibráciám (bez špirály alebo iných citlivých komponentov).
Dlhá životnosť. Ale ani to nie je nekonečné - pri dlhšej prevádzke a/alebo slabom chladení sa kryštál „otrávi“ a jas sa postupne znižuje.
Špecifické spektrálne zloženie žiarenia. Spektrum je dosť úzke. Pre potreby zobrazovania a prenosu dát je to výhoda, no pre osvetlenie nevýhoda. Len laser má užšie spektrum.
Výhodou aj nevýhodou môže byť aj malý uhol vyžarovania.
Bezpečnosť – nie je potrebné vysoké napätie.
Necitlivé na nízke a veľmi nízke teploty. Vysoké teploty sú však pre LED, rovnako ako pre akékoľvek polovodiče, kontraindikované.
Nedostatok toxických zložiek (ortuť atď.) a tým aj jednoduchá likvidácia.
Nevýhodou je vysoká cena, no v najbližších 2-3 rokoch sa očakáva pokles cien LED produktov.
Životnosť: Priemerná doba celého cyklu LED je 100 000 hodín, čo je 100-krát dlhšie ako pri klasickej žiarovke. Vzhľadom na to, že rok je 8 760 alebo 8 784 hodín, LED lampy môžu vydržať niekoľko rokov.
Medzi vysokotlakové plynové výbojky patria aj halogenidové výbojky (MH).
Metalhalogenidové výbojky (HMI výbojky - Hydrargyrum medium Arc-length Jodid) sú veľkou skupinou AC výbojok, v ktorých svetelné žiarenie vzniká ako výsledok elektrického výboja v hustej atmosfére zmesi pár ortuti a vzácnych zemín. halogenidy.
Na rozdiel od žiaroviek, ktoré sú žiaričmi tepla v plnom zmysle slova, je svetlo v týchto žiarovkách generované oblúkom horiacim medzi dvoma elektródami. Ide vlastne o vysokotlakové ortuťové výbojky s prídavkom jodidov kovov alebo jodidov vzácnych zemín (dysprózium (Dy), holmium (Ho) a thulium (Tm), ako aj komplexné zlúčeniny s halogenidmi cézia (Cs) a cínu (Sn) Tieto zlúčeniny sa rozkladajú do stredu výbojového oblúka a para kovu môže stimulovať emisiu svetla, ktorého intenzita a spektrálne rozloženie závisí od tlaku pár halogenidov kovov.
Výrazne sa zlepšila svetelná účinnosť a podanie farieb ortuťového oblúkového výboja a svetelného spektra. Tento typ svietidla by sa nemal zamieňať s halogénovými žiarovkami. Sú úplne odlišné v charakteristikách a princípoch fungovania. Halogénový cyklus: vo valci lampy sú prítomné výpary kovových jodidov. Keď sa spustí elektrický výboj, volfrám sa začne vyparovať zo zahriatych elektród a jeho pary sa spoja s jodidmi, čím sa vytvorí plynná zlúčenina - jodid wolfrámu. Tento plyn sa neusadzuje na stenách žiarovky (balónik zostáva priehľadný počas celej životnosti žiarovky). Priamo v blízkosti zahriatych elektród sa plyn rozkladá na volfrámové pary a jód, t.j. elektródy sú zahalené v oblaku kovových pár, ktorý chráni elektródy pred zničením a steny banky pred stmavnutím. Keď je lampa vypnutá, volfrám sa usadzuje (vracia sa) do elektród. Halogénový cyklus teda zaisťuje dlhodobú prevádzku lampy bez stmievania žiarovky.
Výbojky MG sú rovnaké ako ortuťové výbojky, ale s iónmi prvkov vzácnych zemín zavedenými do žiarovky, čo výrazne zvyšuje ich životnosť, zlepšuje svetelný výkon a spektrum. Štandardné výkony (rovnako ako u sodíkových) sú 70, 150, 250 a 400 wattov.
Vo všeobecnosti sa svetelný výkon MG lámp rovná svetelnému výkonu žiariviek (na watt), s výnimkou, že produkované svetlo nie je rozptýlené, ale priame.
Žiarovky MG sa dodávajú v rôznych tvaroch – od matných guľôčok pre štandardné závity až po obojstranné trubice pre kompaktné reflektory. Všetky tieto lampy produkujú biele svetlo. Spektrum má vyvážené zloženie a má modré aj červené oblasti.
V tomto ohľade sú metalhalogenidové výbojky široko používané v osvetľovacích inštaláciách pre rôzne obchodné priestory, výstavy, nákupné centrá, kancelárske priestory, hotely, reštaurácie, v inštaláciách na osvetlenie billboardov a výkladov, na osvetlenie športových zariadení a štadiónov, na architektonické osvetlenie budovy a stavby. Napríklad na dosiahnutie osvetlenia porovnateľného s 1 kW reflektorom postačuje 250 W halogenidová výbojka.
Najnovším počinom v metalhalogenidovej technológii je keramická metalhalogenidová výbojka (CMH), ktorá má vylepšené parametre. Výbojky KMG poskytujú vysokú úroveň reprodukcie svetelných charakteristík. Vďaka tomu sú tieto svietidlá vhodné pre oblasti, kde je farba obzvlášť dôležitá. Svietidlá sú napojené na sieť striedavého prúdu s frekvenciou 50 Hz a napätím 220 alebo 380 V s príslušnými predradníkmi (predradníkmi) a impulzným zapaľovacím zariadením (IZU).
Svetelné zariadenie alebo svietidlo je zariadenie, ktoré zabezpečuje normálne fungovanie elektrického svietidla. Svietidlo plní optické, mechanické, elektrické a ochranné funkcie.
Zariadenia na osvetlenie krátkeho dosahu sa nazývajú lampy a zariadenia na osvetlenie s dlhým dosahom sa nazývajú reflektory.
Hlavnými komponentmi svietidla sú armatúry na inštaláciu a upevnenie, difúzor a samotný svetelný zdroj. Všetky svietidlá majú svoje vlastné svetelné charakteristiky, ako je rozloženie svetla, posudzované pomocou kriviek intenzity osvetlenia, smerovosti svetla (pomer svetelných tokov smerujúcich do hornej a dolnej pologule), ako aj účinnosti.
Svietidlá sa v závislosti od podmienok prostredia, do ktorých sú určené, svojou konštrukciou delia na: otvorené nechránené, čiastočne prachotesné, úplne prachotesné, čiastočne a úplne prachotesné, odolné proti striekajúcej vode, zvýšená spoľahlivosť proti výbuchu a odolný proti výbuchu.
Podľa charakteru rozloženia svetla sa svietidlá delia do tried: priame, prevažne priame, rozptýlené, prevažne odrazené a odrazené svetlo.
Podľa spôsobu inštalácie sú svietidlá rozdelené do skupín: stropné, zapustené do stropu, závesné, nástenné a podlahové svietidlá.
Klasifikácia svietidiel podľa účelu Tabuľka 1
Typy svietidiel |
Účel |
|
Všeobecné svietidlá (závesné, stropné, nástenné, podlahové, stolové) |
Pre všeobecné osvetlenie miestnosti |
|
Lokálne svietidlá (stolové, podlahové, nástenné, závesné, pripevnené, zabudované do nábytku) |
Zabezpečiť osvetlenie pracovnej plochy v súlade s vykonávanou vizuálnou prácou |
|
Kombinované svietidlá (závesné, nástenné, podlahové, stolové) |
Vykonáva funkcie hlavného a miestneho osvetlenia alebo obe funkcie súčasne |
|
Dekoratívne lampy (stolové, nástenné) |
Slúži ako prvok dekorácie interiéru |
|
Orientačné lampy - nočné svetlá (stolové, nástenné) |
Na vytvorenie osvetlenia potrebného na orientáciu v obytných priestoroch v noci |
|
Výstavné lampy (stolové, nástenné, nástenné, zápustné, stropné, závesné, podlahové) |
Na osvetlenie jednotlivých predmetov |
Rozsah použitia rôznych typov vyrábaných svietidiel je uvedený v tabuľke 2. Písmenové označenia svietidiel sa preberajú podľa katalógov svetelných produktov a nomenklatúr výrobcov, hlavne pre priestory bez špeciálnych požiadaviek na architektonické riešenie.
Návrhy najbežnejších svietidiel sú znázornené na obrázku 1.
Tabuľka 2 - Typy svietidiel a rozsah ich použitia
Obrázok 1 - Svietidlá:
a - „kombi“;
b - smaltovaný hlboký žiarič Ge;
c -- reflexný hlboký žiarič Gk;
g - široký emitor CO;
d -- prachotesné PPR a PPD;
e - prachotesný PSH-75;
g -- VZG odolný proti výbuchu;
h - zvýšená spoľahlivosť proti výbuchu NZB - N4B;
a - pre chemicky aktívne médium;
k - luminiscenčné OD a ODR (s mriežkou);
l - luminiscenčné LD a LDR;
m - luminiscenčný PU;
n - luminiscenčné PVL;
o - luminiscenčné VLO;
p--pre vonkajšie osvetlenie SPO-200
Univerzálne svietidlá (U) sa vyrábajú pre svietidlá 200 a 500 W. Toto sú hlavné svietidlá pre bežné priemyselné priestory. Pri nízkych výškach sa používajú s polomatným odtieňom. Pre vlhké miestnosti alebo miestnosti s aktívnym prostredím sa používajú svietidlá s tepelne odolným gumeným kotúčom, ktorý utesňuje kontaktnú dutinu.
Smaltované hlboké žiariče Ge sa vyrábajú v dvoch veľkostiach: pre svietidlá do 500 a do 1000 W. Používajú sa ako „univerzálne“ vo všetkých bežných výrobných priestoroch, ale s väčšou výškou.
Hĺbkové žiariče s priemernou koncentráciou svetelného toku GS sa vyrábajú pre výbojky 500, 1000, 1500 W. Telo lampy je vyrobené z hliníka s reflektorom blízkym zrkadlovému. Používa sa pre normálne a vlhké miestnosti a prostredia so zvýšenou chemickou aktivitou.
Hlboké žiariče koncentrovanej distribúcie svetla Gk majú podobný dizajn ako Gs lampy. Používajú sa v interiéri, keď je potrebná vysoká koncentrácia svetelného toku a nie sú kladené požiadavky na osvetlenie zvislých plôch. V kompaktnej verzii sú značky GkU.
Pevné mliečne sklo Lucetta (Lc) sa vyrába pre svietidlá 100 a 200 W a používa sa do miestností s bežným prostredím. PU a CX výbojky sa používajú pre vlhké, prašné a požiarne nebezpečné priestory. Rozsah použitia nevýbušných svietidiel je určený prevedením, kategóriou a skupinou prostredia: V4A-50, V4A-100, VZG-200, NOB.
Svietidlá pre miestne osvetlenie (SMO-1, 50 W, SMO-2, 100 W) sú vybavené konzolami s vypínačmi a zodpovedajúcimi závesmi na otáčanie svietidla. Sú podobné ako lampy K-1, K-2, KS-50 a KS-100 - miniatúrne šikmé svetlá.
Svietidlá pre žiarivky typu ODR a ODOR sa používajú na osvetlenie priemyselných priestorov a typu AOD do administratívnych, laboratórnych a iných priestorov. Svietidlá sú dodávané kompletné s PRU-2, s objímkami, blokmi pre štartéry a spínaním pre zapnutie jednej fázy siete 220 V. Svietidlá radu OD môže závod dodávať ako dvojité, teda vlastne štvoržiarové a s 80 W lampy.
Hlavné časti každého svietidla sú: telo, reflektor, difúzor, montážna jednotka, kontaktné pripojenie a objímka na montáž svietidla (obrázok 2).
Svietidlá s DRL a žiarivkami sú široko používané, pretože majú vyššiu účinnosť, väčšiu svetelnú účinnosť a značnú životnosť v porovnaní so žiarovkami a žiarovkami.
Na zapaľovanie a stabilné spaľovanie sa výbojky zapínajú pomocou špeciálnych predradníkov (predradníkov), štartérov, kondenzátorov, zvodičov a usmerňovačov.
Obrázok 2 - UPD lampa:
a - všeobecný pohľad; b - vstupná jednotka: 1 - prevlečná matica, 2 - telo, 3 - porcelánová kartuša, 4 - zámok, 5 - reflektor, b - uzemňovací kontakt, 7 - svorkovnica.
Bezpečnosť života v rôznych oblastiach
Z fyzikálneho hľadiska je každý svetelný zdroj zhlukom mnohých excitovaných alebo nepretržite excitovaných atómov. Každý jednotlivý atóm hmoty je generátorom svetelnej vlny...
Bezpečnosť života pri práci
Svetelné zdroje používané na umelé osvetlenie sa delia do dvoch skupín - plynové výbojky a žiarovky. Žiarovky sú tepelné zdroje svetla...
Umelé osvetlenie pracoviska
Ľudské videnie nám umožňuje vnímať tvar, farbu, jas a pohyb okolitých predmetov. Až 90% informácií o svete okolo seba človek prijíma prostredníctvom zrakových orgánov...
Lekárske a biologické charakteristiky umelého osvetlenia s prihliadnutím na triedu presnosti vizuálnej práce
Svetelné zdroje používané na umelé osvetlenie sa delia do dvoch skupín: plynové výbojky a žiarovky. Žiarovky sú tepelné zdroje svetla...
Organizácia ochrany práce. Ekonomické zhodnotenie svetelných zdrojov
Osvetlenie je dôležitým priemyselným a environmentálnym faktorom. Slnečné lúče, svetlo a osvetlenie sú mimoriadne dôležité pre normálny život človeka. Naopak, nedostatočné úrovne...
Osvetlenie výstavy
Nech je kompozícia výstavných interiérov a výber exponátov akokoľvek vydarený, požadovaný dojem nevyvolajú, kým sa svetlo nestane dizajnovou zložkou...
Osvetlenie priemyselných priestorov hutníckej výroby
V moderných osvetľovacích inštaláciách určených na osvetlenie priemyselných priestorov sa ako svetelné zdroje používajú žiarovky, halogénové žiarovky a výbojky. Žiarovky...
Základné požiadavky na priemyselné osvetlenie
Pri vzájomnom porovnávaní svetelných zdrojov a pri ich výbere použite tieto charakteristiky: 1) elektrická charakteristika - menovité napätie, teda napätie...
Ochrana práce v podnikoch
Umelé osvetlenie sa podľa účelu delí na dva systémy: všeobecné, určené na osvetlenie celého pracovného priestoru a kombinované, kedy sa k celkovému osvetleniu pridáva miestne osvetlenie...
Problém zaistenia bezpečnosti človeka pri používaní svetelných a zvukových efektov
Fotosenzitívna (fotosenzitívna) epilepsia je stav, pri ktorom blikajúce svetlo vysokej intenzity spôsobuje epileptické záchvaty. Niekedy sa tomu hovorí reflexná epilepsia...
Prognóza a vývoj opatrení na prevenciu a odstránenie havarijných situácií na čerpacej stanici plynu č. 2 LLC "AKOIL"
Plynové čerpacie stanice sú určené na príjem a skladovanie skvapalneného ropného plynu, ako aj na tankovanie plynových fliaš automobilu so skvapalneným ropným plynom. Základná technologická schéma čerpacej stanice plynu je na obrázku 1.1...
Priemyselná sanitácia a pracovná hygiena
Hlavné typy rádioaktívneho žiarenia: alfa, beta, neutrón (skupina korpuskulárneho žiarenia), röntgenové a gama žiarenie (skupina vlnového žiarenia). Korpuskulárne žiarenie sú prúdy neviditeľných elementárnych častíc...
Priemyselné osvetlenie
Pri výbere svetelného zdroja pre umelé osvetlenie sa berú do úvahy tieto charakteristiky: 1. elektrické (menovité napätie, V; výkon lampy, VT) 2. osvetlenie (svetelný tok lampy, lm; maximálna svietivosť Imax, CD) . 3...
Racionálne riešenie priestorov a pracovísk
Podľa Maxwellovej teórie, ktorú navrhol už v roku 1876, je svetlo typ elektromagnetickej vlny. Táto teória bola založená na skutočnosti, že rýchlosť svetla sa zhodovala s rýchlosťou...
Technológie na záchranu obetí dopravných nehôd
Na vykonávanie ASR pri likvidácii následkov havárie sa používa hydraulické náradie, prístroje a zariadenia, ako aj ručné navijaky na demontáž vozidla, odblokovanie a vyťahovanie obetí a iné práce...
Úvod
žiarovka energeticky úsporná žiarivka
Žijeme vo svete svetla a obrazov, ktoré vytvára. Slnečné svetlo bolo začiatkom života a kolískou človeka na Zemi. Vedomie človeka začalo určovať jeho nápadité myslenie. Prirodzené svetlo, zrodené zo slnka, pre nás vytvorilo obrovský svet vnemov a dalo nám možnosť určiť náš postoj k svetu okolo nás a umelé svetlo sa stalo začiatkom ľudskej civilizácie.
Elektrické svetlo dnes určuje kvalitu nášho života a pohodlie ľudského stavu. Zlé svetlo, podobne ako zlé okuliare, môže spôsobiť únavu, podráždenosť, zlú náladu a ďalšie nepríjemné následky. Milióny ľudí sa snažia zvládnuť umenie osvetlenia pri zariaďovaní svojich domovov a pracovísk. Keď začínate so zlepšovaním svetelného komfortu a útulnosti vo svojom vlastnom dome alebo byte, je užitočné mať aspoň tie najzákladnejšie informácie o svetelnej technike a pravidlách racionálneho
osvetlenie.
Zlepšenie svetelného komfortu doma a v práci nielenže vytvára náladu človeka, ale umožňuje mu tiež dlhodobo udržiavať pracovnú kapacitu; a správny dizajn osvetlenia a dobre zvolená farebná schéma prostredia určujú vnútorný stav a pomáhajú udržiavať zdravie. Nemali by sme, samozrejme, zabúdať, že zdravý životný štýl spájame so svetlým a príjemne vyzerajúcim prostredím, ktoré nám vytvára určitú mieru bezpečia pri všetkých našich životných snahách.
Prirodzené osvetlenie je fyziologicky nevyhnutné a pre človeka najpriaznivejšie. Nemôže však plne zabezpečiť jeho normálne fungovanie. Z tohto dôvodu už v staroveku ľudia začali hľadať jeho doplnok - umelé osvetlenie.
Dnes sú zdroje umelého osvetlenia typicky žiarovky, žiarivky alebo svetelné zdroje využívajúce LED diódy.
1. Vývoj technológie svietidiel
Elektrické svetlo je v mieste svojho zrodu medzinárodné. Na jeho objavení a vytvorení sa podieľali vynikajúci vedci a vynálezcovia z mnohých krajín sveta. Prvá etapa vývoja elektrických svetelných zdrojov, vďaka objavom a vynálezom Deviho, Volta, Petrova, Moliena, Gabela, Adamasa, Sprengela, Ladygina, Yablochkova, Dedriksona a ďalších, skončila v roku 1879 vytvorením Edisona. žiarovka v nám známej dizajnovej podobe. Prvé verejné inštalácie elektrického osvetlenia sa objavili koncom 19. storočia v západnej Európe, Amerike a Rusku. Elektrická „Jabločkovova sviečka“ vyvolala v Paríži senzáciu a bola nazvaná „Ruské svetlo.“ Konkurencia pre žiarovky sa objavila s vývojom generácie výbojok v 30-tych rokoch nášho storočia: žiarivky a ortuťové výbojky, ktoré majú dve vynikajúce výhody. : niekoľkonásobne vyššia energetická účinnosť a trvanlivosť práce.
Napriek vysokej cene, potrebe použitia špeciálnych predradníkov (predradníkov) na ich zapnutie a prevádzku a mnohým ďalším nevýhodám začali tieto svietidlá rýchlo nahrádzať žiarovky, čo sa dotklo predovšetkým oblastí priemyselného a pouličného osvetlenia. Od 50-tych rokov začali žiarivky zaujímať silné postavenie v osvetlení verejných budov (učebne a posluchárne, úrady, nemocnice a pod.). Koncom 60. rokov boli výbojky doplnené o novú triedu - metalhalogenidové výbojky, ktoré sa pri zachovaní výhod vysokotlakových ortuťových výbojok (HPR) vyznačujú vyššou energetickou účinnosťou a farebným podaním. Tieto svietidlá sa najskôr najviac používali pri osvetlení športových zariadení (aby spĺňali požiadavky televíznych prenosov). Vysokotlakové sodíkové výbojky so žlto-zlatým svetlom treba považovať za vrchol vo vývoji energeticky účinných výbojok. Jedna takáto 400 W žiarovka nahrádza 1000 W DRL žiarovku a 10 žiaroviek po 300 W. Z dôvodu nedostatočného podania farieb sa tieto svietidlá primárne používajú v pouličnom osvetlení.
Na rozšírenie rozsahu použitia výbojok v obytných a verejných budovách boli v 70. rokoch vyvinuté kompaktné žiarivky (CFL), vrátane tých, ktoré majú rovnakú päticu ako žiarovka. Zaskrutkovaním takejto lampy do bežnej lampy môžete znížiť jej výkon 5-6 krát (napríklad 13 W CFL nahradí 75 W žiarovku). V tých istých rokoch sa na výstavách a v múzeách objavili halogénové žiarovky, ktoré sa od bežných žiaroviek líšili výnimočnou kompaktnosťou, 1,5 až 2-krát vyššou účinnosťou a životnosťou. Najúčinnejšie a najbezpečnejšie svietidlá sú tie, ktoré sú navrhnuté pre napätie 12V, aj keď pri sieťovom napätí vyžadujú inštaláciu znižovacích transformátorov. Zrkadlové halogénové žiarovky sa dnes stali efektívnym a prestížnym zdrojom svetla pre osvetlenie kancelárií, bánk, reštaurácií, obchodov a iných priestorov.
Moderná história svetelných zdrojov zahŕňa „večné“ lampy s novým princípom činnosti, úžasným z hľadiska prevádzkového času. Ide o takzvané kompaktné bezelektródové vysokofrekvenčné žiarivky typu QL s výkonom 85 W a životnosťou 60 tisíc hodín, ktoré v iných charakteristikách nie sú horšie ako tie najlepšie výbojky. Tieto lampy, ktoré spoločnosť Philips predstavila začiatkom 90. rokov, sa čoraz častejšie používajú najmä v krajinách severnej Európy. Naposledy boli použité na modernizáciu osvetlenia veľkej triedy vo Fínsku. Autori projektu tvrdia, že ďalšia výmena lámp sa uskutoční v roku 2025.
- vynález žiarovky
g) - vynález stretávacieho/diaľkového svetlometu automobilu
- zavedenie vysokotlakovej ortuťovej výbojky
- zavedenie žiarivky
d) - vytvorenie žiarovky „jemnej bielej“ farby
- zavedenie kremennej žiarovky
- zavedenie halogénovej žiarovky
d) - vynález vysokotlakovej sodíkovej výbojky
g.-zavedenie halogenidovej výbojky
d) - zavedenie nízkoenergetických žiariviek
d) - zavedenie elipsoidného reflektora
d) - zavedenie zrkadlových lámp s fazetovým reflektorom
d) - zavedenie nízkovýkonnej halogenidovej výbojky
- zavedenie 40-wattovej žiarivky Biax
- zavedenie lampy (Halogen-IR™ PAR)
1991 – predstavenie lampy (ConstantColor™ Presise)
1992 - predstavenie kompaktnej žiarivky (Biax™Compact)
- vynález bezelektródovej žiarivky (Genura)
- uvoľnenie kompaktnej žiarivky so závitom (Heliax)
2. Druhy a zdroje umelého osvetlenia. Ich výhody a nevýhody
.1 Druhy umelého osvetlenia
Umelé osvetlenie môže byť všeobecný(všetky výrobné priestory sú osvetlené rovnakým typom svietidiel, rovnomerne umiestnených nad osvetlenou plochou a vybavené svietidlami s rovnakým výkonom) a kombinované(k celkovému osvetleniu sa miestne osvetlenie pracovných priestorov pridáva svietidlami umiestnenými v blízkosti prístroja, stroja, nástrojov atď.). Používanie iba lokálneho osvetlenia je neprijateľné, pretože ostrý kontrast medzi jasne osvetlenými a neosvetlenými oblasťami unavuje oči, spomaľuje pracovný proces a môže spôsobiť nehody.
Podľa funkčného účelu sa umelé osvetlenie delí na: pracovné, povinnosť, núdzový.
Pracovné osvetleniepovinné vo všetkých miestnostiach a osvetlených priestoroch, aby sa zabezpečila normálna práca ľudí a plynulosť dopravy.
Núdzové osvetleniezahrnuté mimo pracovnej doby.
Núdzové osvetlenieslúži na zabezpečenie minimálneho osvetlenia výrobného priestoru v prípade náhleho vypnutia pracovného osvetlenia.
V moderných viacposchodových jednoposchodových budovách bez svetlíkov s jednostranným zasklením sa počas dňa súčasne využíva prirodzené a umelé osvetlenie (kombinované osvetlenie). Je dôležité, aby oba typy osvetlenia boli vo vzájomnom súlade. Osvetľovacie zariadenia tvoria najväčšiu skupinu elektrospotrebičov v každej domácnosti. Svetelné zdroje sú dôležitým prvkom každodenného života.
.2 Zdroje umelého osvetlenia. Ich výhody a nevýhody
Všetky moderné svietidlá možno klasifikovať podľa troch hlavných charakteristík: typ základne, spôsob výroby svetla a napätie, z ktorého fungujú. Začnime najdôležitejšou vecou - metódou získavania svetelného toku. Schopnosť lampy spotrebovať určité množstvo elektrickej energie plne závisí od toho. Pozrime sa bližšie na niektoré funkcie týchto svietidiel.
Žiarovky
Žiarovky (obr. 1)patria do triedy tepelných svetelných zdrojov. Napriek zavedeniu technologicky vyspelejších typov svietidiel zostávajú jedným z najobľúbenejších a najlacnejších svetelných zdrojov najmä v sektore domácností.
Činnosť týchto svietidiel je založená na zahrievaní cievky prúdom prechádzajúcim cez ňu na teplotu 3000 stupňov. Žiarovky svietidiel s výkonom 40 W a viac sú plnené inertnými plynmi - argónom alebo kryptónom. Svietidlá pre domácnosť sa pohybujú od 25 do 150 wattov. Lampy s výkonom do 60 Wattov so zníženou základňou sa nazývajú minioni. Funkčnosť svietidla môžete skontrolovať testerom, špirála musí mať určitý odpor. Lampa so žiarovkou má iba dve možné poruchy: 1. Lampa vyhorela 2. V elektrickom vedení nie je žiadny kontakt, v dôsledku čoho nie je na základňu privádzané žiadne napätie.
Výhody: Jednoduchý dizajn, spoľahlivý, pri zapnutí nemajú ďalšie zariadenia, prakticky nezávisia od teploty okolia, okamžite sa zapáli.
Nedostatky: Nemajú veľmi dlhú životnosť, cca 1000 hodín.
Žiarivky
Žiarivky (obr. 2)pozri nízkotlakové plynové výbojky. Môžu mať rôzne tvary: rovné, rúrkové, kučeravé a kompaktné (CFL). Priemer trubice nesúvisí s výkonom lampy, ktorý môže dosiahnuť až 200 W. Rúrkové žiarovky majú dvojkolíkové typy pätice v závislosti od vzdialenosti medzi kolíkmi: G-13 (vzdialenosť - 13 mm) pre žiarovky s priemerom 40 mm a 26 mm a G-5 (vzdialenosť - 5 mm) pre žiarovky s priemer 16 mm.
Kompaktná žiarivka (CFL) (obr. 3)- žiarivka, ktorá má zakrivený tvar žiarovky, čo umožňuje jej umiestnenie do malého svietidla. Takéto svietidlá môžu mať zabudovanú elektronickú tlmivku (EKG) a môžu mať rôzne tvary a rôzne dĺžky. Používajú sa buď v špeciálnych typoch svietidiel alebo ako náhrada žiaroviek v bežných typoch svietidiel (lampy s výkonom do 20 W, ktoré sa naskrutkujú do objímky so závitom alebo cez adaptér).
Žiarivky vyžadujú prevádzku špeciálneho zariadenia - predradníka (tlmivky). Väčšina zahraničných lámp dokáže pracovať s konvenčnými (s tlmivkou) aj elektronickými predradníkmi (EPG). Niektoré z nich sú však určené len pre jeden typ predradníka.
Svietidlá s elektronickými predradníkmi majú tieto výhody: svietidlo nebliká, lepšie svieti, nevytvára hluk (hluk plynovej klapky), má nižšiu hmotnosť, šetrí energiu (výkonové straty v elektronických predradníkoch sú oveľa nižšie ako v predradníkoch) .
Zmenou typov fosforu môžete zmeniť farebné charakteristiky lámp. Písmená zahrnuté v názve žiariviek znamenajú:
L - luminiscenčná, B - biela, TB - teplá biela, D - denné svetlo, C - s vylepšeným podaním farieb. Čísla 18, 20, 36, 40, 65, 80 označujú menovitý výkon vo wattoch. Napríklad LDTs-18 je žiarivka, denná, s vylepšeným podaním farieb, s výkonom 18 W.
Lampa so žiarivkami funguje nasledovne (obr. 4) - trubicová lampa je naplnená parami argónu a ortuti. Štartér je potrebný na spustenie lampy, elektródy je potrebné krátko zahriať, prúd pretekajúci induktorom a štartérom sa výrazne zvýši, ohrieva bimetalovú platňu štartéra, elektródy lampy sa zahrejú, kontakt štartéra otvára, prúd v obvode klesá, na tlmivke sa krátkodobo vytvorí vysoké napätie, jeho akumulácia Energie je dostatok na prerazenie plynu v žiarovke lampy. Ďalej prúd preteká cez induktor a lampu, pričom 110 voltov dopadá na induktor a 110 voltov na lampu. Výpary ortuti pomocou fosforu vytvárajú žiaru, ktorú vníma ľudské oko. Induktor nespotrebováva takmer žiadnu energiu, energia, ktorú spotrebuje pri magnetizácii, sa takmer úplne vráti pri demagnetizácii, zatiaľ čo vodiče sú zbytočne zaťažené, na odľahčenie siete sa používa kondenzátor C. K výmene energie nedochádza medzi sieťou a induktorom, ale medzi induktor a kondenzátor. Prítomnosť kondenzátora znižuje účinnosť lampy, bez neho je účinnosť 50-60%, s ním - 95%. Kondenzátor, ktorý je zapojený paralelne so štartérom, slúži na ochranu pred rádiovým rušením.
Porucha žiarivky môže spočívať v prerušení elektrického kontaktu v obvode lampy alebo v poruche jedného z prvkov lampy. Spoľahlivosť kontaktov sa kontroluje vizuálnou kontrolou a testovaním testerom.
Výkon žiarovky alebo predradníkov sa kontroluje postupnou výmenou všetkých prvkov za známe dobré.
Typické poruchy svietidiel so žiarivkami
Porucha Príčina Náprava Ochrana sa spustí pri zapnutí lampy 1. Porucha kompenzačného kondenzátora (z rádiového rušenia) na vstupe lampy. 2. Skrat v obvode za strojom.1. Vymeňte kondenzátor. 2. Skontrolujte napätie na kontaktoch kaziet a štartéra. 3. Vymeňte lampu za funkčnú. 4. Skontrolujte neporušenosť špirál svietidla Svietidlo nesvieti Na objímke svietidla na napájacej strane nie je napätie, sieťové napätie je nízke Skontrolujte indikátorom alebo testerom prítomnosť a hodnotu napájacieho napätia Lampa sa nerozsvieti, na koncoch lampy nie je žiadna žiara.1. Zlý kontakt medzi kolíkmi žiarovky a kontaktmi zásuvky alebo medzi kolíkmi štartéra a kontaktmi držiaka štartéra. 2. Porucha lampy, zlomené alebo spálené cievky. 3. Porucha štartéra - štartér neuzavrie obvod vlákna elektród žiarovky. 4. Porucha v elektrickom obvode svietidla. 5. Porucha škrtiacej klapky.1. Posuňte lampu a štartér do strán. 2. Nainštalujte lampu, o ktorej viete, že je dobrá. 3. Ak v štartéri nesvieti, vymeňte štartér. 4. Skontrolujte všetky pripojenia v elektrickom obvode. 5. Ak sa nezistia žiadne prerušené vodiče, prerušené kontaktné spojenia alebo chyby v elektrickom obvode, potom je tlmivka chybná Lampa sa nerozsvieti, konce lampy svietia Štartér je chybný Vymeňte štartér Lampa bliká, ale nesvieti, na jednom konci je žiara.1 . Chyby v elektrickom obvode. 2. Skrat v elektrickom obvode alebo zásuvke, ktorý môže skratovať lampu. 3. Uzavretie svoriek elektród lampy.1. Vyberte a vložte lampy, vymeňte konce. Ak predtým nesvietiaca elektróda svieti, potom lampa funguje. 2. Ak na tom istom konci svietidla nesvieti, skontrolujte, či nie je skrat v objímke na strane nesvietiacej elektródy. 3. Ak nezistíte žiadny skrat, skontrolujte schému zapojenia. 4. Vymeňte lampu Lampa nebliká ani nesvieti, na oboch koncoch elektród je žiara.1. Chyba v elektrickom obvode. 2. Porucha štartéra (porucha kondenzátora na potlačenie rádiového rušenia alebo prilepenie kontaktov štartéra) Vymeňte štartér Kontrolka bliká a nesvieti 1. Štartér je chybný. 2. Chyby v elektrickom obvode. 3. Nízke sieťové napätie.1. Skontrolujte sieťové napätie pomocou testera. 2. Vymeňte štartér. 3. Vymeňte lampu. Po zapnutí lampy je na jej koncoch pozorovaná oranžová žiara, po chvíli žiara zmizne a lampa sa nerozsvieti. Lampa je chybná, do lampy sa dostal vzduch. Je potrebné na výmenu lampy. Lampa sa striedavo rozsvecuje a zhasína. Porucha lampy 1. Je potrebné vymeniť lampu. 2. Ak blikanie pokračuje, vymeňte štartér Pri rozsvietení lampy vyhoria špirály jej elektród.1. Porucha induktora (izolácia alebo skrat vo vinutí je prerušený). 2. V elektrickom obvode je skrat na teleso.1. Skontrolujte elektrický obvod. 2. Skontrolujte izoláciu vodičov. 3. Skontrolujte elektrický obvod, či nedošlo ku skratu k telu lampy Lampa sa rozsvieti, ale po niekoľkých hodinách prevádzky sa objaví sčernenie jej koncov.1. Skrat k telu svietidla v elektrickom obvode. 2. Porucha škrtiacej klapky.1. Skontrolujte skrat ku karosérii, skontrolujte izoláciu káblov. 2. Testerom skontrolujte hodnotu štartovacieho a prevádzkového prúdu, ak tieto hodnoty prekročia normálne hodnoty, vymeňte tlmivku.Lampička sa rozsvieti, keď horí, výbojka sa začne otáčať a pohybovať sa špirálovito a serpentínovo objavujú sa pruhy1. Lampa je chybná. 2. Silné kolísanie sieťového napätia. 3. Slabý kontakt v pripojeniach. 4. Lampa pokrýva magnetické siločiary úniku induktora.1. Je potrebné vymeniť lampu. 2. Skontrolujte sieťové napätie. 3. Skontrolujte pripojenia kontaktov. 4. Vymeňte škrtiacu klapku.
Výhody: V porovnaní so žiarovkami sú úspornejšie a odolnejšie a majú dobrú priepustnosť svetla. Životnosť je až 10 000 hodín pre dovážané lampy a až 5000-8000 hodín pre domáce. Pohodlné použitie tam, kde lampa svieti mnoho hodín.
Nedostatky: Pri teplotách pod 5 stupňov sa ťažko vznietia a môžu horieť slabšie.
Plynové výbojky DRL
DRL lampy(ortuťový oblúk s fosforom (obr. 5.6), sú to vysokotlakové výbojky. Vďaka prídavným elektródam a rezistorom umiestneným v žiarovke nepotrebuje výbojka zapaľovacie zariadenie, je pripojená do siete s indukčným predradníkom a je zapálené priamo z napätia 220 voltov, na zníženie prúdu je potrebný kondenzátor.
Po zapnutí sa lampa rozsvieti, svetelný tok vytvorený lampou sa postupne zvyšuje, proces horenia trvá 7 - 10 minút. Keď napätie zmizne, lampa zhasne. Horúcu lampu nie je možné zapáliť, musí úplne vychladnúť, po vypnutí ju možno znovu zapáliť až po 10-15 minútach. Dodávajú sa s výkonom od 80 do 250 wattov.
Oprava žiaroviek s DRL žiarovkami pozostáva z identifikácie chybného prvku a jeho výmeny za známy dobrý.
Výhody: výrazne úspornejšie ako žiarovky, necitlivé na zmeny teploty, preto sú vhodné na vonkajšie osvetlenie, životnosť až 15 000 hodín.
Nedostatky: nízke podanie farieb, pulzácia svetelného toku, citlivosť na kolísanie napätia v sieti.
Halogénové žiarovky
Halogénové žiarovky(obr. 7) patria do triedy tepelných svetelných zdrojov, ktorých svetelné žiarenie je dôsledkom zahrievania cievky žiarovky prúdom, ktorý ňou prechádza. Naplnené zmesou plynov obsahujúcou halogény (zvyčajne jód alebo bróm). To dáva jas, sýtosť svetla a možno ho použiť v bodových svetelných zdrojoch.
Je lepšie používať lampy od známych spoločností - halogénové žiarovky vyžarujú ultrafialové lúče, ktoré sú škodlivé pre oči. Svietidlá od známych firiem majú špeciálny UV odolný náter.
Ak dôjde k poruche, zmerajte napätie na pätici lampy; ak je napätie normálne, lampu vymeňte. Ak na podstavci svietidla nie je žiadne napätie, došlo k poruche v transformátore alebo v kontaktnej časti elektrických armatúr.
Výhody: Životnosť 1500-2000 hodín, stabilný svetelný tok počas celej životnosti, menšie veľkosti žiaroviek v porovnaní so žiarovkami. S rovnakým výkonom ako žiarovka je svetelný výkon 1,5-2 krát väčší.
Nedostatky: Zmeny sieťového napätia sú nežiaduce, pri poklese napätia sa zníži teplota vlákna a životnosť žiarovky.
Energeticky úsporné žiarovky
Úsporné žiarivky (obr. 8)sú určené na použitie v svietidlách bytových, kancelárskych, obchodných, administratívnych a priemyselných priestorov, v dekoratívnych svetelných inštaláciách.
Môžu byť použité v akomkoľvek svietidle ako náhrada za žiarovky. Úsporné žiarivky sú typom nízkotlakových výbojok, konkrétne kompaktných žiariviek (CFL).
Výkon energeticky úsporných žiaroviek je približne päťkrát nižší ako výkon žiaroviek. Preto sa odporúča voliť výkon energeticky úsporných žiaroviek na základe pomeru 1:5 k žiarovkám.
Hlavnými parametrami takýchto svietidiel sú farebná teplota, veľkosť základne a koeficient podania farieb. Teplota farby určuje farbu energeticky úspornej žiarovky. Vyjadrené na Kelvinovej stupnici. Čím je teplota nižšia, tým je farba žiary bližšie k červenej.
Úsporné žiarivky majú rôzne farby žiary - biele teplé svetlo, studené biele, denné svetlo. Odporúča sa vybrať správnu farbu na základe interiéru bytu alebo domu a vizuálnych charakteristík ľudí, ktorí sa tam nachádzajú. Studené biele svetlo má označenie 6400K. Tento typ osvetlenia je žiarivo biely a hodí sa lepšie do kancelárskych priestorov. Prirodzené biele svetlo je označené 4200K a je blízke prirodzenému svetlu. Táto farba môže byť vhodná do detskej izby a obývačky. Biele teplé svetlo je mierne žltkasté a má označenie 2700K. Je najbližšie ku žiarovke, vhodnejšia na relaxáciu a dá sa použiť v kuchyni aj spálni. Väčšina ľudí si do bytu vyberá teplú farbu.
Ak sa v energeticky úspornej žiarovke objaví blikanie, znamená to poruchu zariadenia; žiarovka je buď voľne zaskrutkovaná alebo chybná a je potrebné ju vymeniť.
Výhody: Vydrží 8-krát dlhšie ako bežné žiarovky, spotrebuje o 80 % menej elektriny, produkuje 5-krát viac svetla pri rovnakej spotrebe energie, môže pracovať nepretržite na miestach, kde je potrebné osvetlenie počas celého dňa, je menej citlivý na otrasy a vibrácie, zahrieva sa mierne, nebzučia ani neblikajú.
Nedostatky: Pomaly sa zahrievajte (asi dve minúty), nedá sa použiť v otvorených pouličných lampách (nefungujú pri teplotách pod 15 stupňov C), nedá sa použiť so stmievačmi a pohybovými senzormi.
LED žiarovky.
LED žiarovky(obr. 9) sú ďalším zdrojom svetla novej generácie.
Ako zdroj svetla v takýchto svietidlách slúžia LED diódy. LED dióda vyžaruje svetlo, keď ňou prechádza elektrický prúd.
LED hlavné osvetľovacie lampy pozostávajú z: difúzora, LED alebo sady LED, krytu, chladiaceho radiátora, napájacieho zdroja a základne. Chladiaci radiátor je veľmi dôležitý, pretože LED a napájací zdroj sa zahrievajú. Ak je radiátor malý alebo zle vyrobený, potom takéto svietidlá zlyhajú rýchlejšie (zvyčajne zlyhá napájanie). Napájací zdroj premieňa striedavé napätie 220 V na jednosmerný prúd pre napájanie LED diód.
Dostupné v kazetách GU5.3, GU10, E14, E27. Lampy sú dostupné v mäkkom teplom svetle (2600-3500K), neutrálnej bielej (3700-4200K) a studenej bielej (5500-6500K). Existujú LED žiarovky, ktoré sa dajú stmievať (pomocou stmievača pre žiarovky), ale sú drahšie.
Výhody: Ekonomické (náklady na elektrickú energiu sú 10-krát nižšie ako u klasických žiaroviek), dlhá životnosť (20 000 hodín a viac), pri výrobe sú použité bezpečné komponenty (neobsahujú ortuť), odolné voči prepätiu, nevyžadujú ohrev (na rozdiel od úspory energie lampy).
Nedostatky: Dosť vysoká cena, LED postupne strácajú jas, nedokážu pracovať pri teplotách nad 100 stupňov C (rúry a pod.).
Záver
Mnohé typy lámp majú rôznu povahu svetla a používajú sa v rôznych podmienkach. Ak chcete zistiť, aký typ svietidla by mal byť na konkrétnom mieste a aké sú podmienky na jeho pripojenie, je potrebné stručne preštudovať hlavné typy osvetľovacích zariadení.
Všetky svietidlá majú jednu spoločnú časť: základňu, s ktorou sú pripojené k osvetľovacím vodičom. Platí to pre tie svietidlá, ktoré majú základňu so závitom na montáž do objímky. Rozmery základne a kazety majú prísnu klasifikáciu. Musíte vedieť, že v každodennom živote sa používajú lampy s 3 typmi podstavcov: malé, stredné a veľké. V odbornom jazyku to znamená E14, E27 a E40. Základňa alebo kazeta E14 sa často nazýva „minion“ (v nemčine z francúzštiny - „malý“).
Najbežnejšia veľkosť je E27. E40 sa používa na pouličné osvetlenie. Lampy tohto označenia majú výkon 300, 500 a 1000 W. Čísla v názve označujú priemer základne v milimetroch. Okrem podstavcov, ktoré sa skrutkujú do kazety pomocou závitu, existujú aj iné typy. Sú kolíkového typu a nazývajú sa G-zásuvky. Používa sa v kompaktných žiarivkách a halogénových žiarovkách na úsporu miesta. Pomocou 2 alebo 4 kolíkov je lampa pripevnená k objímke lampy. Existuje mnoho typov G-zásuviek. Hlavné sú: G5, G9, 2G10, 2G11, G23 a R7s-7. Svietidlá a svietidlá vždy obsahujú informácie o základni. Pri výbere svietidla je potrebné tieto údaje porovnať. Výkon lampy je jednou z najdôležitejších charakteristík. Na valci alebo podstavci výrobca vždy uvádza výkon, od ktorého závisí svietivosť svietidla. Nejde o úroveň svetla, ktoré vyžaruje. V lampách rôznych druhov svetla má sila úplne iné významy.
Napríklad energeticky úsporná žiarovka so špecifikovaným výkonom 5 W nebude svietiť horšie ako žiarovka s výkonom 60 W. To isté platí pre žiarivky. Svietivosť lampy sa počíta v lúmenoch. Spravidla to nie je uvedené, takže pri výbere svietidla sa musíte spoľahnúť na rady predajcov.
Svetelná účinnosť znamená, že na 1 W výkonu lampa vyprodukuje toľko lúmenov svetla. Je zrejmé, že energeticky úsporná kompaktná žiarivka je 4-9 krát ekonomickejšia ako žiarovky. Ľahko si spočítate, že bežná 60W lampa produkuje približne 600 lm, zatiaľ čo kompaktná lampa má rovnakú hodnotu 10-11W. Rovnako ekonomický bude aj z hľadiska spotreby energie.
Zoznam použitej literatúry
1. www.electricdom.ru
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/.
. „ABC osvetlenia“, autor. V.I Petrov, vydavateľstvo "VIGMA" 1999
4. Diaghilev F.M. "Z histórie fyziky a života jej tvorcov," M. Prosveshchenie, 1996.
Malinin G. Vynálezca „ruského svetla“. - Saratov: Kniha Privolzhskoe. vydavateľstvo, 1999
Doučovanie
Potrebujete pomôcť so štúdiom témy?
Naši špecialisti vám poradia alebo poskytnú doučovacie služby na témy, ktoré vás zaujímajú.
Odošlite žiadosť s uvedením témy práve teraz, aby ste sa dozvedeli o možnosti konzultácie.
- Elektrická energia;
- svetelná energia;
- termálna energia;
- energia chemických väzieb, ktorá sa nachádza v potravinách a palivách; každý z týchto typov energie bol kedysi slnečnou energiou!
Najdôležitejšia – základná energia pre život na zemi – je teda slnečná energia.
Umelé zdroje svetla
Moderný technologický pokrok zašiel veľmi ďaleko. Ľudstvo dokázalo vytvoriť umelú energiu svetla a tepla, ktorá sa pevne udomácnila v ľudskom živote a bez ktorej už ľudstvo nemôže existovať. Dnes v modernom svete existuje množstvo rôznych umelých zdrojov svetla a tepla.
Umelé zdroje svetla sú technické zariadenia rôzneho vyhotovenia a rôznych spôsobov premeny energie, ktorých hlavným účelom je produkovať svetelné žiarenie. Svetelné zdroje využívajú hlavne elektrinu, ale niekedy sa používa aj chemická energia a iné spôsoby generovania svetla.
Úplne prvým zdrojom svetla, ktorý ľudia pri svojej činnosti používali, bol oheň z ohňa. Postupom času a pribúdajúcimi skúsenosťami so spaľovaním rôznych horľavých materiálov ľudia zistili, že viac svetla sa dá získať spaľovaním akéhokoľvek živicového dreva, prírodných živíc a olejov a voskov. Z hľadiska chemických vlastností takéto materiály obsahujú väčšie hmotnostné percento uhlíka a pri spaľovaní sa častice sadzí v plameni veľmi zahrievajú a vyžarujú svetlo. Následne s rozvojom technológií spracovania kovov a vývojom metód rýchleho zapálenia pomocou pazúrika sa podarilo vytvoriť a výrazne zdokonaliť prvé nezávislé svetelné zdroje, ktoré bolo možné inštalovať v akejkoľvek priestorovej polohe, nosiť a dobíjať palivom. A tiež určitý pokrok v spracovaní ropy, voskov, tukov a olejov a niektorých prírodných živíc umožnil izolovať potrebné palivové frakcie: rafinovaný vosk, parafín, stearín, palmitín, petrolej atď. sviečky, fakle, olej, neskôr olejové lampy a lampáše. Z hľadiska autonómie a pohodlia sú veľmi výhodné svetelné zdroje využívajúce energiu spaľovania palív, avšak z hľadiska požiarnej bezpečnosti predstavujú známe nebezpečenstvo ako zdroj vznietenia emisie splodín nedokonalého spaľovania, resp. história pozná veľmi veľa príkladov veľkých požiarov spôsobených olejovými lampami a lampášmi, sviečkami atď.
Plynové lampy
Ďalší pokrok a rozvoj poznatkov v oblasti chémie, fyziky a materiálovej vedy umožnil ľuďom využívať aj rôzne horľavé plyny, ktoré pri spaľovaní vydávajú viac svetla. Zvláštna výhoda plynového osvetlenia spočívala v tom, že bolo možné osvetliť veľké plochy v mestách, budovách atď., pretože plyny mohli byť veľmi pohodlne a rýchlo dodávané z centrálneho skladovacieho zariadenia pomocou pogumovaných hadíc alebo oceľových alebo medených potrubí. , ako aj Je ľahké prerušiť prívod plynu z horáka jednoduchým otočením uzatváracieho ventilu.
Najdôležitejším plynom pre organizáciu mestského plynového osvetlenia bol takzvaný „osvetľovací plyn“, vyrábaný pyrolýzou tuku morských živočíchov a o niečo neskôr vyrábaný vo veľkých množstvách z uhlia pri jeho koksovaní v plynových osvetľovacích zariadeniach. Jednou z najdôležitejších zložiek osvetľovacieho plynu, ktorá dávala najväčšie množstvo svetla, bol benzén, ktorý v osvetľovacom plyne objavil M. Faraday. Ďalším plynom, ktorý našiel významné využitie v priemysle plynového osvetlenia, bol acetylén, ale pre jeho výraznú tendenciu vznietiť sa pri relatívne nízkych teplotách a vysokých koncentračných limitoch horľavosti nenašiel široké uplatnenie v pouličnom osvetlení a používal sa v baníckych a bicykloch. karbidové“ výbojky. Ďalším dôvodom, ktorý sťažoval použitie acetylénu v oblasti plynového osvetlenia, bola jeho mimoriadne vysoká cena v porovnaní s osvetľovacím plynom. Súbežne s vývojom používania širokej škály palív v chemických svetelných zdrojoch sa zdokonalila ich konštrukcia a najziskovejší spôsob spaľovania, ako aj konštrukcia a materiály na zvýšenie svetelného výkonu a výkonu. Aby nahradili knôty s krátkou životnosťou vyrobené z rastlinných materiálov, začali používať impregnáciu rastlinných knôtov kyselinou boritou a azbestovými vláknami a s objavením minerálu monazitu objavili jeho pozoruhodnú vlastnosť, že pri zahrievaní veľmi jasne žiaria a podporujú kompletný spaľovanie osvetľovacieho plynu. Aby sa zvýšila bezpečnosť používania, pracovný plameň sa začal uzatvárať kovovou sieťkou a sklenenými uzávermi.
Vznik elektrických svetelných zdrojov
Ďalší pokrok v oblasti vynálezu a dizajnu svetelných zdrojov bol do značnej miery spojený s objavom elektriny a vynálezom zdrojov prúdu. V tejto fáze vedeckého a technologického pokroku sa ukázalo, že na zvýšenie jasu svetelných zdrojov bolo potrebné zvýšiť teplotu oblasti vyžarujúcej svetlo. Ak v prípade spaľovacích reakcií rôznych palív vo vzduchu teplota produktov spaľovania dosiahne 1500-2300 ° C, potom pri použití elektriny môže byť teplota výrazne zvýšená. Keď sa rôzne vodivé materiály s vysokým bodom topenia zahrievajú elektrickým prúdom, vyžarujú viditeľné svetlo a môžu slúžiť ako svetelné zdroje rôznej intenzity. Boli navrhnuté tieto materiály: grafit, platina, volfrám, molybdén, rénium a ich zliatiny. Na zvýšenie odolnosti elektrických svetelných zdrojov sa ich pracovné tekutiny začali umiestňovať do špeciálnych sklenených valcov, evakuovaných alebo naplnených inertnými alebo neaktívnymi plynmi. Pri výbere pracovného materiálu sa dizajnéri svietidiel riadili maximálnou prevádzkovou teplotou vyhrievanej špirály, pričom prednosť dostal karbón a následne volfrám. Volfrám a jeho zliatiny s réniom sú stále najpoužívanejšími materiálmi na výrobu žiaroviek, keďže za najlepších podmienok sa dajú zohriať na teploty 2800-3200°C. Súbežne s prácami na žiarovkách sa v ére objavu a využívania elektriny začali a výrazne rozvíjali aj práce na elektrických oblúkových svetelných zdrojoch a svetelných zdrojoch na báze žeravého výboja.
Elektrické oblúkové svetelné zdroje umožnili realizovať možnosť získavania svetelných tokov kolosálnej energie a svetelné zdroje na báze žeravého výboja - nezvyčajne vysoká účinnosť. V súčasnosti sú najpokročilejšími svetelnými zdrojmi na báze elektrického oblúka kryptónové, xenónové a ortuťové výbojky, ďalej tie na báze žeravého výboja v inertných plynoch s ortuťovými parami a iné.
Druhy svetelných zdrojov
Na výrobu svetla je možné použiť rôzne formy energie a v tejto súvislosti by sme chceli zdôrazniť hlavné typy svetelných zdrojov.
- Elektrický: Elektrické ohrievanie žeravých telies alebo plazmy, Joulovo teplo, vírivé prúdy, toky elektrónov alebo iónov;
- Jadro: rozpad izotopov alebo jadrové štiepenie;
- Chemické: spaľovanie palív a zahrievanie produktov spaľovania alebo žeraviacich telies;
- Termoluminiscenčné: Premena tepla na svetlo v polovodičoch.
- Triboluminiscenčné: premena mechanických vplyvov na svetlo.
- Bioluminiscenčné: bakteriálne zdroje svetla v živej prírode.
Nebezpečné faktory svetelných zdrojov
Svetelné zdroje jedného alebo druhého dizajnu sú veľmi často sprevádzané prítomnosťou nebezpečných faktorov, z ktorých hlavné sú:
- Otvorený plameň;
- Jasné svetelné žiarenie je nebezpečné pre orgány zraku a exponovanú pokožku;
- Tepelné žiarenie a prítomnosť horúcich pracovných plôch, ktoré môžu viesť k popáleninám;
- Svetelné žiarenie vysokej intenzity, ktoré môže viesť k požiaru, popáleninám a zraneniu - žiarenie z laserov, oblúkových lámp atď.;
- Horľavé plyny alebo kvapaliny;
- Vysoké napájacie napätie;
- Rádioaktivita.
Najjasnejší predstavitelia umelých svetelných zdrojov
Fakľa
Baterka je typ lampy, ktorá dokáže poskytnúť dlhotrvajúce intenzívne svetlo vonku za každého počasia.
Najjednoduchšou formou fakle je zväzok brezovej kôry alebo triesok zo živicových stromov, zväzok slamy a pod. Ďalším vylepšením je použitie rôznych druhov horľavých látok živice, vosku atď. Niekedy tieto látky slúžia ako jednoduchý povlak pre svetlicové jadro.
Začiatkom 20. storočia sa začali používať elektrické baterky s batériami. V roľníckom živote sa dali nájsť aj najprimitívnejšie formy fakle. Pochodne sa vždy používali na úžitkové aj náboženské účely. Používali sa pri hádzaní rýb, pri nočných prechodoch hustými lesmi, pri objavovaní jaskýň, na iluminácie – skrátka v prípadoch, keď bolo nepohodlné používať lampáše.
Moderné fakle sa používajú na dodanie romantiky počas rôznych obradov. Zvyčajne sú vyrobené z bambusu a ako zdroj ohňa majú zásobník tekutého minerálneho oleja. Zvyčajne sa vyrába v Číne, existujú však výnimky. Slávni európski dizajnéri vyrábajú aj baterky.
Olejová lampa
Olejová lampa je lampa poháňaná spaľovaním oleja. Princíp činnosti je podobný princípu činnosti petrolejovej lampy: do určitej nádoby sa naleje olej, spustí sa tam knôt - lano pozostávajúce z rastlinných alebo umelých vlákien, pozdĺž ktorého podľa vlastnosti kapilárneho efektu, olej stúpa nahor. Druhý koniec knôtu, pripevnený nad olejom, sa zapáli a olej stúpajúci pozdĺž knôtu horí.
Olejová lampa sa používa už v staroveku. V dávnych dobách boli olejové lampy vyrobené z hliny alebo vyrobené z medi. V arabskej rozprávke „Aladdin“ zo zbierky „Tisíc a jedna noc“ žije džin v medenej lampe.
Petrolejová lampa
Petrolejová lampa je lampa založená na spaľovaní petroleja, produktu destilácie ropy. Princíp činnosti lampy je približne rovnaký ako pri olejovej lampe: do nádoby sa naleje petrolej a knôt sa spustí. Druhý koniec knôtu je upnutý zdvíhacím mechanizmom v horáku, navrhnutý tak, aby vzduch prúdil zospodu. Na rozdiel od olejovej lampy má petrolejka zapletený knôt. Na hornú časť horáka je nainštalované sklo lampy, ktoré poskytuje prievan a tiež chráni plameň pred vetrom.
Po rozšírenom zavedení elektrického osvetlenia podľa plánu GOELRO sa petrolejové lampy používajú najmä v ruskom vnútrozemí, kde je často prerušená elektrina, ako aj letnými obyvateľmi a turistami.
Žiarovka
Žiarovka je elektrický zdroj svetla, ktorého svietiace teleso je takzvané žiarovkové teleso. V súčasnosti sa ako materiál na výrobu HP používa takmer výlučne volfrám a zliatiny na jeho báze. Koncom 19. - prvej polovice 20. stor. VT bol vyrobený z dostupnejšieho a ľahko spracovateľného materiálu – uhlíkových vlákien. .
Princíp fungovania. Žiarovka využíva efekt zahrievania vodiča, keď ním prechádza elektrický prúd. Teplota volfrámového vlákna sa po zapnutí prúdu prudko zvýši. Niť vyžaruje elektromagnetické tepelné žiarenie v súlade s Planckovým zákonom. Planckova funkcia má maximum, ktorého poloha na stupnici vlnových dĺžok závisí od teploty. Toto maximum sa s rastúcou teplotou posúva smerom ku kratším vlnovým dĺžkam. Na získanie viditeľného žiarenia musí byť teplota rádovo niekoľko tisíc stupňov, ideálne 5770 K. Čím je teplota nižšia, tým je podiel viditeľného svetla nižší a žiarenie sa javí červenšie.
Žiarovka premieňa časť spotrebovanej elektrickej energie na žiarenie, pričom časť sa stráca v dôsledku procesov tepelnej vodivosti a konvekcie. Len malá časť žiarenia leží v oblasti viditeľného svetla, hlavná časť pochádza z infračerveného žiarenia. Na zvýšenie účinnosti žiarovky a získanie čo najväčšieho „bieleho“ svetla je potrebné zvýšiť teplotu vlákna, ktorá je zase obmedzená vlastnosťami materiálu vlákna - bodom topenia. Ideálna teplota 5770 K je nedosiahnuteľná, pretože pri tejto teplote sa akýkoľvek známy materiál roztopí, zrúti a prestane viesť elektrický prúd.
V bežnom vzduchu pri takýchto teplotách by sa volfrám okamžite zmenil na oxid. Z tohto dôvodu sa HP vkladá do banky, z ktorej sa pri výrobnom procese HP odčerpávajú atmosférické plyny. Pre palivá sú najnebezpečnejšie kyslík a vodná para, v atmosfére ktorých dochádza k rýchlej oxidácii paliva. Prvé LN boli vyrobené pomocou vákua; V súčasnosti sa v evakuovanej žiarovke vyrábajú iba žiarovky s nízkym výkonom. Banky výkonnejších LP sú naplnené plynom. Zvýšený tlak v banke plynom naplnených lámp prudko znižuje rýchlosť deštrukcie HP v dôsledku atomizácie. Banky s plynom naplnenými LN nie sú tak rýchlo pokryté tmavým povlakom striekaného HP materiálu a jeho teplota môže byť zvýšená v porovnaní s vákuovými LN. Ten vám umožňuje zvýšiť účinnosť a mierne zmeniť emisné spektrum.
Účinnosť a trvanlivosť. Takmer všetka energia dodávaná do lampy sa tepelným vedením premení na žiarenie a konvekcia je malá. Pre ľudské oko je však prístupný len malý rozsah vlnových dĺžok tohto žiarenia. Väčšina žiarenia leží v neviditeľnom infračervenom rozsahu a je vnímaná ako teplo. Účinnosť žiaroviek dosahuje maximálnu hodnotu 15% pri teplote okolo 3400 K. Pri prakticky dosiahnuteľných teplotách 2700 K je účinnosť 5 %.
So zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje účinnosť žiarovky, ale zároveň výrazne klesá jej životnosť. Pri teplote vlákna 2700 K je životnosť lampy približne 1000 hodín, pri 3400 K len niekoľko hodín. Ako je znázornené na obrázku vpravo, keď sa napätie zvýši o 20 %, jas sa zdvojnásobí. Zároveň sa životnosť zníži o 95 %.
Obmedzená životnosť žiarovky je spôsobená v menšej miere vyparovaním materiálu vlákna počas prevádzky a vo väčšej miere nehomogenitami, ktoré vo vlákne vznikajú. Nerovnomerné odparovanie materiálu vlákna vedie k vzniku stenčených oblastí so zvýšeným elektrickým odporom, čo následne vedie k ešte väčšiemu zahrievaniu a odparovaniu materiálu na takýchto miestach. Keď sa jedno z týchto zúžení stane tak tenkým, že sa materiál vlákna v tomto bode roztopí alebo úplne odparí, prúd sa preruší a lampa zlyhá.
Väčšina opotrebovania vlákna vzniká pri náhlom privedení napätia na žiarovku, takže jej životnosť možno výrazne zvýšiť použitím rôznych typov softštartérov. Wolfrámové vlákno má odpor za studena, ktorý je iba 2-krát vyšší ako odpor hliníka. Keď lampa vyhorí, často sa stáva, že medené drôty, ktoré spájajú kontakty základne so špirálovými držiakmi, vyhoria. Bežná 60 W lampa teda spotrebuje po zapnutí cez 700 W a 100 W lampa spotrebuje viac ako kilowatt. Keď sa cievka zahrieva, jej odpor sa zvyšuje a výkon klesá na nominálnu hodnotu. .
Na vyhladenie špičkového výkonu možno použiť termistory so silne klesajúcim odporom pri zahrievaní alebo reaktívny predradník vo forme kapacity alebo indukčnosti. Napätie na lampe sa zvyšuje, keď sa cievka zahrieva a môže sa použiť na automatické obídenie predradníka. Bez vypnutia predradníka môže lampa stratiť 5 až 20% energie, čo môže byť tiež prospešné pre zvýšenie zdroja.
Výhody a nevýhody žiaroviek.
Výhody
- nízke náklady;
- malé veľkosti;
- zbytočnosť predradníkov;
- po zapnutí sa rozsvietia takmer okamžite;
- absencia toxických zložiek a v dôsledku toho žiadna potreba infraštruktúry na zber a likvidáciu;
- schopnosť pracovať na jednosmernom aj striedavom prúde;
- schopnosť vyrábať lampy pre široký rozsah napätí;
- žiadne blikanie alebo bzučanie pri prevádzke na striedavý prúd;
- spojité emisné spektrum;
- odolnosť voči elektromagnetickým impulzom;
- možnosť použitia ovládačov jasu;
- normálna prevádzka pri nízkych teplotách okolia.
Nedostatky
- nízka svetelná účinnosť;
- relatívne krátka životnosť;
- ostrá závislosť svetelnej účinnosti a životnosti od napätia;
- teplota farby leží iba v rozmedzí 2300 - 2900 K, čo dáva svetlu žltkastý odtieň;
- Žiarovky predstavujú nebezpečenstvo požiaru. 30 minút po zapnutí žiaroviek dosiahne teplota vonkajšieho povrchu v závislosti od výkonu hodnoty: 40 W - 145 °C, 75 W - 250 °C, 100 W - 290 °C, 200 W - 330 °C. Keď sa lampy dostanú do kontaktu s textilnými materiálmi, ich žiarovka sa ešte viac zohreje. Slamka, ktorá sa dotkne povrchu 60 W lampy, sa zapáli približne za 67 minút.
Dispozícia
Použité žiarovky neobsahujú látky škodlivé pre životné prostredie a možno ich likvidovať ako bežný domový odpad. Jediným obmedzením je zákaz ich recyklácie spolu so sklenenými výrobkami.
LED osvetlenie
LED osvetlenie je jednou z perspektívnych oblastí technológie umelého osvetlenia, založenej na použití LED diód ako svetelného zdroja. Použitie LED svietidiel v osvetlení už predstavuje 6 % trhu. Vývoj LED osvetlenia priamo súvisí s technologickým vývojom LED. Boli vyvinuté takzvané superjasné LED diódy, špeciálne navrhnuté pre umelé osvetlenie.
Výhody
V porovnaní s bežnými žiarovkami majú LED diódy mnoho výhod:
- V porovnaní s tradičnými žiarovkami využívajú elektrickú energiu ekonomicky. LED systémy pouličného osvetlenia s rezonančným napájaním tak môžu produkovať 132 lúmenov na watt oproti 150 lúmenom na watt v prípade sodíkových výbojok. Alebo proti 15 lúmenom na watt pre bežnú žiarovku a proti 80-100 lúmenom na watt v prípade ortuťových žiariviek;
- životnosť je 30-krát dlhšia v porovnaní s LN;
- schopnosť získať rôzne spektrálne charakteristiky bez straty vo svetelných filtroch;
- bezpečnosť používania;
- malé veľkosti;
- neprítomnosť ortuťových pár;
- žiadne ultrafialové žiarenie a nízke infračervené žiarenie;
- mierne vytváranie tepla;
- Medzi výrobcami sú to LED svetelné zdroje, ktoré sa považujú za funkčne najsľubnejší smer, a to z hľadiska energetickej účinnosti, nákladov a praktickej aplikácie.
Nedostatky
- vysoká cena. Pomer cena/lúmen ultrajasných LED diód je 50 – 100-krát vyšší ako u bežnej žiarovky;
- Napätie je prísne štandardizované pre každý typ svietidla, LED vyžaduje menovitý prevádzkový prúd. Z tohto dôvodu sa objavujú ďalšie elektronické komponenty nazývané prúdové zdroje. Táto okolnosť ovplyvňuje náklady na osvetľovací systém ako celok. V najjednoduchšom prípade, keď je prúd malý, je možné pripojiť LED na zdroj konštantného napätia, ale pomocou odporu;
- keď sú napájané pulzujúcim prúdom priemyselnej frekvencie, blikajú viac ako žiarivka, ktorá zase bliká viac ako žiarovka;
- môže vydávať krátkodobé rušenie a elektrický šum, ktorý sa zisťuje experimentálnym porovnaním s inými typmi svietidiel pomocou osciloskopu.
Aplikácia
Pre svoju efektívnu spotrebu energie a jednoduchosť dizajnu sa používa v ručných osvetľovacích zariadeniach - baterkách.
Používa sa aj v osvetľovacej technike na vytvorenie dizajnérskeho osvetlenia v špeciálnych projektoch moderného dizajnu. Spoľahlivosť LED svetelných zdrojov umožňuje ich použitie na ťažko dostupných miestach, ktoré si vyžadujú častú výmenu.
Kompaktná žiarivka
Kompaktná žiarivka je žiarivka, ktorá má v porovnaní so žiarovkou menšie rozmery a je menej citlivá na mechanické poškodenie. Často nájdené navrhnuté na inštaláciu do štandardnej objímky žiarovky. Kompaktné žiarivky sa často nazývajú energeticky úsporné žiarivky, čo nie je úplne presné, pretože existujú energeticky úsporné žiarivky založené na iných fyzikálnych princípoch, ako sú LED svietidlá.
Značenie a teplota farby
Trojmiestny kód na obale svietidla zvyčajne obsahuje informácie o kvalite svetla.
Prvé číslo je index podania farieb 1×10 Ra.
Druhé a tretie číslo označuje farebnú teplotu lampy.
Označenie „827“ teda označuje index podania farieb 80 Ra a teplotu farieb 2700 K.
V porovnaní so žiarovkami majú dlhú životnosť. Závislosť životnosti od kolísania napätia v elektrickej sieti však vedie k tomu, že v Rusku môže byť rovnaká alebo dokonca menšia ako životnosť žiaroviek. To je čiastočne prekonané použitím stabilizátorov napätia a prepäťových ochrán. Hlavnými dôvodmi, ktoré znižujú životnosť svietidla, sú nestabilita sieťového napätia a časté zapínanie a vypínanie svietidla.
Nový vývoj umožnil použitie energeticky úspornej žiarivky v spojení so zariadeniami na zníženie/zvýšenie osvetlenia. Žiadny z predtým vyvinutých stmievačov nie je vhodný na stmievanie žiariviek - v tomto prípade by sa mali použiť špeciálne elektronické predradníky s riadiacimi schopnosťami.
Vďaka použitiu elektronického predradníka majú oproti tradičným žiarivkám vylepšené charakteristiky - rýchlejšie zapínanie, žiadne blikanie či bzučanie. Existujú aj lampy so systémom mäkkého štartu. Systém mäkkého štartu systematicky zvyšuje intenzitu svetla, keď je zapnutý na 1-2 sekundy: tým sa predlžuje životnosť lampy, ale stále sa nevyhne efektu „dočasnej svetelnej slepoty“.
Kompaktné žiarivky sú zároveň v mnohých parametroch nižšie ako LED žiarovky.
Výhody
- vysoká svetelná účinnosť, pri rovnakom výkone je svetelný tok CFL 4-6 krát vyšší ako u LN, čo poskytuje úsporu energie 75-85%;
- dlhá životnosť;
- schopnosť vytvárať lampy s rôznymi teplotami farieb;
- Zahrievanie tela a žiarovky je výrazne nižšie ako u žiarovky.
Nedostatky
- emisné spektrum: kontinuálna 60-wattová žiarovka a lineárna 11-wattová kompaktná žiarivka, čiarové emisné spektrum môže spôsobiť skreslenie podania farieb;
- napriek tomu, že používanie kompaktných žiariviek prispieva k úspore energie, skúsenosti s ich masovým používaním v každodennom živote odhalili množstvo problémov, z ktorých hlavným je krátka životnosť v reálnych podmienkach domáceho používania;
- použitie široko používaných spínačov s podsvietením vedie k periodickému, krátkodobému rozsvieteniu svietidiel každých pár sekúnd, čo vedie k rýchlemu zlyhaniu svietidla. Až na zriedkavé výnimky výrobcovia zvyčajne neuvádzajú túto nevýhodu v návode na obsluhu. Na elimináciu tohto efektu je potrebné pripojiť paralelne k lampe v napájacom obvode kondenzátor s kapacitou 0,33-0,68 μF na napätie najmenej 400V;
- Spektrum takejto lampy je lineárne. To vedie nielen k nesprávnemu podaniu farieb, ale aj k zvýšenej únave očí. ;
- likvidácia: CFL obsahujú 3-5 mg ortuti, toxickej látky 1. triedy nebezpečnosti. Zlomená alebo poškodená žiarovka uvoľňuje ortuťové výpary, ktoré môžu spôsobiť otravu ortuťou. Jednotliví spotrebitelia často nevenujú pozornosť problému recyklácie žiariviek v Rusku a výrobcovia sa snažia od tohto problému dištancovať.
Od 1. januára 2011 bude v súlade s návrhom federálneho zákona „O úspore energie“ v Rusku zavedený úplný zákaz obehu žiaroviek s výkonom nad 100 W. .
CFL so špirálovou žiarovkou majú nerovnomernú aplikáciu fosforu. Nanáša sa tak, že jeho vrstva na strane trubice privrátenej k základni je hrubšia ako na strane trubice privrátenej k osvetlenej ploche. Tým sa dosiahne smerovosť žiarenia. .
Niektoré modely lámp používajú rádioaktívny kryptón - 85.
CFL sú považované za slepú vetvu vo vývoji svetelných zdrojov. Dnes sa väčšina európskych krajín prikláňa k používaniu LED svetelných zdrojov.
V dôsledku častých prípadov zlyhania CFL dlho pred uplynutím podmienok sľubovaných výrobcami, spotrebitelia začali volať po zavedení špeciálnych záručných podmienok pre CFL produkty, úmerných tým, ktoré výrobcovia deklarovali na marketingové účely.
V súvislosti s „negatívnymi“ vyjadreniami o energeticky úsporných žiarivkách sme sa rozhodli pozrieť sa na ne bližšie a pokúsiť sa vniesť do tejto problematiky aspoň trochu jasno.
Najprv by sme chceli poznamenať, že v odbornej technickej literatúre sa takéto žiarovky nazývajú kompaktné žiarivky, v ruštine - kompaktné žiarivky a sekundárne sa nazývajú úsporné žiarivky.
Dlho sa diskutuje o možnom poškodení zdravia kompaktných žiariviek v súvislosti s ich vytváraním iného spektra svetla, blikaním, „špinavou elektrinou“, elektromagnetickým žiarením, nevyriešenou otázkou likvidácie atď. Dôkazy k týmto otázkam však nebudeme konkretizovať, pretože Nemôžeme sa venovať profesionálnemu výskumu a nie sme odborníkmi v tejto oblasti, chceme len zbierať, študovať a analyzovať materiály prezentované odborníkmi na internete.
Kvalitné a racionálne osvetlenie (svetlo) je jednou z hlavných podmienok bežnej práce a bežnej ľudskej činnosti.
Dobré osvetlenie znamená vysokú produktivitu, pozornosť, koncentráciu, dobré zdravie a celkové zdravie človeka. Slabé osvetlenie znamená zníženú produktivitu v dôsledku únavy očí, vyššie riziko nesprávnych a chybných činností, riziko zvýšených pracovných úrazov a úrazov v domácnosti, ako aj postupné zhoršovanie zrakového procesu. Nízka úroveň osvetlenia môže spôsobiť choroby orgánov zraku z povolania.
Úroveň osvetlenia v práci aj doma musí byť minimálne dostatočná a maximálne musí spĺňať všetky technické normy a predpisy.
Existujú dva hlavné typy osvetlenia: prirodzené a umelé.
Prirodzené
Prirodzené osvetlenie sa často nazýva denné svetlo. Zdrojom tohto typu osvetlenia je obyčajné slnečné svetlo. Osvetlenie môže pochádzať buď priamo zo slnka, alebo z jasnej dennej oblohy vo forme slnečných lúčov rozptýlených po ňom.
Použitie prirodzeného osvetlenia nezahŕňa prakticky žiadne materiálové náklady, takže je ekonomicky výhodné. Denné svetlo je pre oči prirodzené, na rozdiel od umelého svetla.
Prirodzené osvetlenie priemyselných priestorov a obytných budov je najčastejšie zabezpečené obyčajnými oknami umiestnenými na bočných stenách. Aj tento typ osvetlenia je realizovaný cez svetelné otvory umiestnené na vrchu. Podľa týchto parametrov sa prirodzené osvetlenie delí na bočné, stropné a kombinované.
Vzhľadom na to, že bočné osvetlenie je samo o sebe trochu nerovnomerné, kombinované osvetlenie nie je také zriedkavé. V súčasnosti existuje veľa technických riešení na vykonávanie kombinovaného osvetlenia.
Pre maximálne využitie možností denného svetla sú svetelné otvory navrhnuté s dostatočne veľkou výškou a šírkou.
Napriek všetkým veľkým výhodám má prirodzené osvetlenie aj svoje nevýhody. Jednou z nich je nerovnomernosť a premenlivosť osvetlenia. Po prvé, zdroj svetla, Slnko, sa na dennej oblohe neustále pohybuje, takže osvetlenie sa počas dňa mení.
Po druhé, úroveň osvetlenia závisí od rôznych faktorov. Ide napríklad o stav počasia. Môže byť jasno alebo oblačno, môže pršať alebo snežiť. Ráno môže byť hmla. Prirodzené osvetlenie môže tiež závisieť od dennej doby (ráno, popoludní, večer, noc), ako aj od ročného obdobia.
Umelé osvetlenie sa používa v tme alebo pri nedostatočnom normálnom dennom svetle. Medzi zdroje umelého osvetlenia patria žiarovky, žiarivky, plynové výbojky, LED svietidlá atď.
Tento typ osvetlenia možno rozdeliť na všeobecné osvetlenie, miestne osvetlenie a kombinované osvetlenie.
General sa používa na kompletné osvetlenie akejkoľvek miestnosti. Všeobecné osvetlenie sa zasa delí na rovnomerné (rovnaké osvetlenie na akomkoľvek mieste) a lokalizované (osvetlenie na určitom mieste).
Miestne osvetlenie poskytuje osvetlenie iba na pracovných plochách. Vo výrobe nie je dovolené používať len lokálne osvetlenie z dôvodu, že neosvetľuje (alebo takmer neosvetľuje) blízke priestory.
Kombinované osvetlenie zahŕňa dva typy osvetlenia uvedené vyššie.
Umelé osvetlenie je možné použiť na pracovné, núdzové, bezpečnostné alebo služobné účely.
Pracovné osvetlenie je štandardným a najbežnejším typom umelého osvetlenia. Používa sa na miestach, kde sa pracuje (v interiéri, v dielňach, vnútri budov, vonku).
Núdzové osvetlenie je zabezpečené na miestach, kde zhasnutie pracovného osvetlenia môže viesť k rôznym priemyselným mimoriadnym udalostiam, ako je narušenie technologického procesu, narušenie bežnej údržby zariadení personálom podniku. Toto osvetlenie sa používa aj na účely evakuácie.
Núdzové osvetlenie musí mať buď nezávislé napájanie, alebo autonómny typ elektrického napájania.
Bezpečnostné osvetlenie sa zvyčajne používa po obvode oblasti, ktorá je zabezpečená. Zapína sa v tme a poskytuje potrebný stupeň osvetlenia pre plnú ochranu územia.
Núdzové osvetlenie sa používa v prípadoch, keď je potrebné na akomkoľvek mieste zabezpečiť minimálne umelé osvetlenie.
Svetelné efekty
Farby sa najlepšie vykresľujú v prirodzenom svetle, takže jedným z hlavných cieľov umelého osvetlenia je vykresliť farby čo najprirodzenejšie. Rôzne zdroje umelého svetla majú úplne odlišné farebné podanie.
Niektoré žiarivky blikajú. Frekvencia blikania sa rovná frekvencii prevádzkového napájacieho napätia. Človek si takéto blikanie nemusí všimnúť, no môže vytvárať určité ilúzie. To sa môže stať nebezpečným faktorom počas pracovného procesu vo výrobe.
Dôležitou úlohou elektrického napájania osvetlenia je stabilita a kvalita napájania. Nestabilné napájanie môže viesť nielen k pulzácii osvetľovacieho zariadenia a jeho následnému zlyhaniu, ale aj k narušeniu fungovania orgánov zraku človeka.
Meranie osvetlenia
Osvetlenie sa meria v špeciálnych jednotkách nazývaných lux. Na meranie stupňa alebo úrovne osvetlenia sa používajú luxmetre. Vďaka luxmetrom je možné vykonávať potrebné merania a porovnávať údaje s technickými normami a regulačnými požiadavkami.