ИСТОЧНИКИ ИСКУССТВЕННОГО СВЕТА

Источники света подразделяются на следующие три катетрии в зависимости от цвета света, который они излучают:

• «теплого» цвета (белый красноватый свет) — рекомендуются для освещения жилых помещений;

• промежуточного цвета (белый свет) — рекомендуются для освещения рабочих мест;

• «холодного» цвета (белый голубоватый свет) — рекомендуются при выполнении работ, требующих высокого уровня освещенности или для жаркого климата.

Лампы накаливания (Н). Свечение в этих лампах возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры. Промышленность выпускает различные типы ламп накаливания:

- вакуумные (НВ);

- газонаполненные (НГ);

- биспиральные (НБ);

- с криптоновым наполнением (НК).

Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть. Недостатки этих ламп: малая световая отдача — от 7 до 20 лм/Вт при большой яркости нити накала; низкий КПД, равный 10...13%; срок службы — 800... 1000 ч. Лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей, что в какой-то степени искажает восприятие человеком цветов окружающих предметов.

Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, йода), который повышает температуру накала нити и практически исключает испарение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт).

Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрических разрядов в парах газа. На внутреннюю поверхность колбы нанесен слой светящегося вещества — люминофора, трансформирующего электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления.

Люминесцентные лампы создают в производственных и других помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному свету, более экономичны в сравнении с другими лампами и создают освещение, более благоприятное с гигиенической точки зрения.

К другим преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы (10000 ч) и высокая световая отдача, достигающая для ламп некоторых видов 75 лм/Вт, то есть они в 2,5...3 раза экономичнее ламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, следовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже, чем у ламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы (около 5°С) делает лампу относительно пожаробезопасной.

Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые недостатки, к ним относятся: пульсация светового потока, вызывающая стробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия объектов различения, когда вместо одного предмета видны изображения нескольких и искажается направление и скорость движения); дорогостоящая и относительно сложная схема включения, требующая регулирующих пусковых устройств (дросселей, стартеров); значительная отраженная блесткость; чувствительность к колебаниям температуры окружающей среды (оптимальная температура 20...25°С) — понижение и повышение температуры вызывает уменьшение светового потока.

В зависимости от состава люминофора и особенностей конструкции различают несколько типов люминесцентных ламп, с соответствующей маркировкой:

— лампы белого света (ЛБ);

— лампы дневного света (ЛД);

— лампы тепло-белого света (ЛТБ);

— лампы холодного света (ЛХБ);

— лампы дневного света правильной цветопередачи (ЛДЦ);

— дуговые люминесцентные ртутные лампы высокого давления (ДРЛ).

Наиболее универсальны лампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД иособенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемая работа предполагает цветоразличение.

Для освещения открытых пространств, высоких (более 6 м) производственных помещений в последнее время большое распространение лампы ДРЛ. Эти лампы в отличие от обычных люминесцентных ламп сосредотачивают в небольшом объеме значительную электрическую и световую мощность. Они работают при любой температуре внешней среды. Кроме того, их можно устанавливать в обычных светильниках взамен ламп накаливания. К недостаткам ламп относится длительное, в течение 5...7 мин, разгорание при включении.

Ведутся разработки по созданию мощных ламп, дающих спектр, близкий к спектру естественного света. Такими источниками являются дуговая кварцевая лампа ДКсТ, выполненная из кварцевого стекла и наполненная ксеноном под большим давлением, галогенные (ДРИ) и натриевые лампы (ДНаТ). Это лампы с цветопередачей, их мощность составляет 1...2 кВт. Такие лампы можно применять для освещения производственных помещений высотой более 10 м.

Для освещения помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления. В случае необходимости допускается использование ламп накаливания. Источники света выбирают с учетом рекомендаций СНиП.

Светоизлучающие диоды (СИД или LED - light emitting diode ) значительно более экономичны, чем другие типы ламп, так же следует отметить экологическую чистоту данных источников света, так как они не содержат токсичных веществ и не требуют специальных приемов при их утилизации. Электрический ток в светодиоде преобразуется сразу в световое излучение, таким образом, светодиод мало нагревается. Светодиод может излучать свет только одной длины волны, т.е. любой свет видимого диапазона. Для создания светодиодных светильников белого света используют либо комбинированные многоцветные светодиоды, либо светодиоды, покрытые слоем люминофора, переизлучающего белый свет. Светоизлучающие диоды способны надежно функционировать в самом широком диапазоне рабочих температур. Срок службы СИДа составляет около 50 тыс. часов. Основным недостатком светодиодных ламп можно назвать их высокую стоимость.

Для сравнения эффективности источников света между собой используется светоотдача: величина светового потока на 1Вт электрической мощности (рисунок 8).

Рисунок 8 – Световая отдача лам

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА

Порядок выполнения:

а - ознакомление с устройством и работой исследовательского оборудования - стенда и люксметра;

б - выполнение экспериментально-практической работы по разработанной методике в объеме выбранного варианта задания;

в - оформление результатов исследований.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА СТЕНДА

Бережное обращение со стендом и приборами, строгое соблюдение методических указаний гарантируют Вам надежность его работы и удовлетворение лабораторными занятиями.

Лабораторный стенд оригинальной конструкции (рисунок 9) предназначен для исследования основных характеристик освещенности. Стенд разработан и изготовлен группой студентов и преподавателей кафедры БЖД под руководством доцента Д.С. Стурова.

На столе (1) установлен люксметр (2) с управляющим тумблером (3), световая камера (4) с горизонтально плавающим светильником (7) по направляющей струне (8). На камере (4) на кронштейнах (10) закреплены подвижные светильники с газоразрядной лампой (12) и с лампой накаливания (13). Поворот на 90° светильников (12, 13) достигается за счет шарнирного их соединения с кронштейнами (10). Установка в вертикальном положении выполняется за счет телескопических держателей (11).

Стенд включается в работу выключателем (а). Выключатели (б, в, г) управляют светильниками (12, 13 и 7) соответственно. Тумблер (3) в правом положении включает правый фотоэлемент люксметра (2), в левом положении – включает левый фотоэлемент, принадлежащий другому люксметру (на рисунке 14 не показан).

Рисунок 9 – Стенд для исследования основных характеристик освещенности и источников света

1 – стол; 2 – люксметр; 3 – тумблер; 4 – камера световая; 5 – ручка; 6 – фотоэлемент; 7 –светильник; 8 – направляющая; 9 – кнопочная станция (а – включение стенда; б – выключатель газоразрядной лампы; в – выключатель лампы накаливания; г – выключатель лампы светильника 7); 10 – кронштейн; 11 – телескопический держатель светильника; 12 – светильник с газоразрядной лампой; 13 – светильник с лампой накаливания.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 664; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!