Konstgjorda ljuskällor: typer av ljuskällor och deras huvudsakliga egenskaper, egenskaper för användningen av energibesparande ljuskällor med gasurladdning. Fixturer: syfte, typer, applikationsfunktioner. Typer och källor för artificiell belysning. Och


Glödlampor och gasurladdningsljuskällor används för att skapa artificiell belysning. De första kännetecknas av enkel design, användarvänlighet. De ingår i det elektriska nätverket utan några ytterligare enheter. Men de har så allvarliga nackdelar som låg ljuseffekt (7 - 20 lm / W), låg effektivitet (ca 7%), strålningens spektrala sammansättning skiljer sig avsevärt från naturligt ljus (gula och röda strålningsfärger dominerar i den) . Ändå används de för närvarande i stor utsträckning för belysning av industrilokaler, huvudsakligen av följande typer: vakuum (LNV), reflekterande (LNR - en del av glödlampan är täckt med ett spegelskikt), gasfylld bispiral (NBK), som samt halogenlampor - glödlampor med jodcykel. Närvaron av jodånga i en glödlampa gör det möjligt att höja glödtrådens temperatur utan risk för utbrändhet och lampans ljuseffekt. Eftersom volframångan som avdunstar från glödtråden kombineras med jod och återigen lägger sig på volframglödtråden (glödtråden) och hindrar den från att spruta, gjorde detta det möjligt att inte bara öka ljuseffektiviteten hos sådana lampor (upp till 40 lm / W), utan även för att öka deras livslängd upp till 3 tusen timmar. Samtidigt är emissionsspektrumet för sådana lampor närmare naturligt.

Bland de urladdningslampor som används för industriell belysning kan följande varianter urskiljas: lågtryckslysrör (LL), högtrycksljusbågslysrör (DRL), reflektorlampor med reflekterande skikt (DRLR) och speciella. De viktigaste. fördelen med urladdningslampor är deras relativt höga effektivitet (ca 3 gånger högre än glödlampor), längre livslängd (upp till 8 - 12 tusen timmar), höga ljuseffekt (40 lm / W), emissionsspektrumet är nära naturligt, och genom att välja fosforsammansättningen på lämpligt sätt kan du få ett ljusflöde med vilket ljusspektrum som helst. Denna funktion hos gasurladdningslampor används i olika typer av lampor, till exempel lysrör (LD), dagsljuslampor med förbättrad färgåtergivning (LLD), vita lampor (LB), kallvita lampor (LHB), etc.

För närvarande har kompaktlysrör utvecklats och introduceras redan i produktion, vars designfunktion är deras förmåga att skruvas in i en konventionell patron som en glödlampa. Gradvis kan gasurladdningslampor ersätta glödlampor, eftersom antalet tillverkade gasurladdningslampor ökar stadigt och andelen glödlampor minskar (L.17).

Nackdelarna med gasurladdningslampor inkluderar först och främst pulseringen av ljusflödet (vilket försämrar villkoren för visuellt arbete och som till och med kan orsaka skador på grund av den stroboskopiska effekten), behovet av att använda speciella startanordningar, radiostörningar , som också kräver speciella anordningar etc. för att eliminera dem. Kärnan i den stroboskopiska effekten består i det faktum att när frekvensen av pulseringen av ljusflödet och frekvensen av rotation av arbetsstyckena, de roterande arbetskropparna av maskiner, mekanismer sammanfaller, en förvrängd visuell uppfattning om deras riktning och rörelsehastighet skapas (ofta sådana delar verkar maskinernas arbetskroppar vara orörliga, vilket är fyllt med risk för skador) .


Som regel placeras alla ljuskällor i speciell belysningsutrustning, vars huvudsakliga syfte är att öka belysningens effektivitet genom att skapa ett enhetligt ljusflöde över den upplysta ytan. Ljuskällan tillsammans med belysningsutrustningen kallas en belysningsanordning, eller en lampa. Lampor används ofta för att skydda ljuskällan från mekanisk skada, från effekterna av miljöfaktorer och för den estetiska designen av lokaler.

4.4.3. Metoder för att beräkna naturlig och artificiell belysning.

Vid beräkning av naturlig belysning är huvuduppgiften att bestämma antalet och det nödvändiga området av ljusöppningar (fönster), L.13.

Den totala arean F av ljusöppningar med sidobelysning bestäms av formeln:

F = Fp En kz fo / 100 r1 till, m 2,

med takbelysning - enligt formeln:

F = Fp En kz ff / 100 r 2 tf, m 2,

där Fp är arean av rummet, m 2;

En - normaliserat värde på KEO, tabell 2;

kz - koefficient med hänsyn till fönsterskuggning;

fo, ff - ljusegenskaper hos fönster och lyktor;

r 1 r 2

och takbelysning;

till - den totala ljustransmissionskoefficienten, tabell 3.

Med det valda området av en standardljusöppning Fo kommer deras totala antal att vara lika med N = F / Fo.

Som en illustration visar tabellerna 2 och 3 några värden på KEO-koefficienterna och.

Värdena för koefficienten för naturlig belysning (KEO) tabell 2 ..

Egenskaper Minsta storlek Utsläpp K E O kl

visuellt arbete av föremålet för visuell diskriminering ____________________________

mm bänkskiva kam. lateral

belysning belysning

_______________________________________________________________________________

Pågående arbete:

högsta noggrannhet mindre än 0,15 1 10 3,5

mycket hög noggrannhet. 0,15 …..0,3 P 7 2,5

hög noggrannhet 0,3…….0,5 Sh 5 2

medium noggrannhet 0,5…….1 1U 4 1,5

låg noggrannhet 1…….5 U 3 1

(bearbetning av jordbruk

Produkter)

Värden för ljustransmissionskoefficienter till Tabell 3

______________________________________________________________________________________________________________________

Lokaler Inglasning Träbågar Stålbågar

_____________________________________________

enkel dubbel enkel dubbel

_______________________________________________________________________________

Så betyder. sekret

damm vertikalt 0,4 0,25 0,5 0,30

samma, rök och sot snett 0,3 0,20 0,4 0,25

Med mindre du-

stoftdelningar vertikala 0,5 0,35 0,6 0,4

Samma, rök och sot lutade 0,4 0,25 0,5 0,3

_______________________________________________________________________________

Alla andra koefficienter som behövs för beräkningen anges i SNiPs och metodologiska manualer.

Vid beräkning av artificiell belysning används i stor utsträckning punktmetoden, beräkningsmetoden enligt ljusflödesutnyttjandefaktorn och beräkningsmetoden enligt den specifika ljusstyrkan. Som ett exempel, låt oss överväga en metod för att beräkna den totala enhetliga belysningen av en horisontell yta med användning av ljusflödesutnyttjandefaktorn. Denna metod låter dig ta hänsyn till ljusflödet från ljuskällor och det ljusflöde som reflekteras från väggarna och andra ytor i rummet på det mest kompletta sättet.

Det erforderliga ljusflödet F för lampan hittas av formeln:

F \u003d 100 En Fp k z / N fо, lm,

där En är det normativa värdet för belysning, lx;

Fp - area av rummet, kvm;

k - säkerhetsfaktor med hänsyn till luftföroreningar;

z - koefficient för olikformighet för ljusflödet (1,1 - 1,15);

fo - koefficient för ljusflödesanvändning (bestäms enligt tabellerna på basis av en förberäknad koefficient av formen av det upplysta rummet Kf \u003d a b / (a ​​+ b) h, där a och b är längden och rummets bredd, m., h är lampupphängningens höjd över den upplysta ytan, m.).

Enligt det beräknade värdet av ljusflödet väljs den närmaste standardlampan, dess effekt bestäms och, med kännedom om det erforderliga antalet sådana lampor, beräknas den erforderliga elektriska effekten för att organisera industriell belysning.

Beräkningen av belysning enligt metoden för specifik belysningseffekt baseras på användningen av standardvärdet för den specifika belysningseffekten för en viss produktionsanläggning (enligt SNiP-data).

Vi kommer att överväga beräkningssekvensen med hjälp av exemplet med beräkning av belysningen av en ladugård för bundna kor. Enligt sanitära och hygieniska standarder för ett sådant rum är värdet av den specifika belysningseffekten Rud \u003d 4 W / kvm. Låt arean Sk på en ladugård på 12 x 70 m vara 840 kvm. Då kommer den erforderliga belysningseffekten för den elektriska belysningen av ladugården att vara lika med Pk = Rud Sk = 4 x 840 = 3360 W. Efter att ha valt önskad effekt för en lampa är det lätt att hitta deras nummer. Anta att det finns lampor med en effekt på Pl = 100 W i lagret. I det här fallet hittar vi det erforderliga antalet sådana lampor genom att dividera den totala belysningseffekten med effekten av en lampa, dvs. N \u003d Pk: Pl \u003d 3360: 100 \u003d 33,6 stycken. Vi rundar upp antalet lampor till 34 och i två parallella rader med 17 lampor vardera implementerar vi resultaten av beräkningen av belysningen av ladugården.

Den specificerade beräkningsmetoden är förenklad, men i produktionsförhållanden kan den användas inte bara för att beräkna artificiell belysning, utan också för operativ kontroll av överensstämmelse med sanitära och hygieniska standarder för belysning på arbetsplatser.

Belysningskontroll av industrilokaler utförs med objektiva luxmätare, i synnerhet luxmätare av typen Yu-16, Yu-116, Yu-117. Alla dessa enheter använder fotoelektriska omvandlare (fotosensorer - fotoceller, fotodioder, fototransistorer) och konventionella elektriska mätinstrument (galvanometrar, , millivoltmetrar).

Funktionsprincipen för luxmetern är baserad på fenomenet med den fotoelektriska effekten, där ljusflödet riktat till fotosensorn omvandlas till en elektrisk ström, vars storlek är proportionell mot ljusflödet. När en sådan ström flyter genom den rörliga spolen i mätanordningen (galvanometer, mikroamperemeter), avviker pilen på anordningen som är associerad med den rörliga spolen med motsvarande vinkel på instrumentskalan, kalibrerad i lux.

Källor för artificiell belysning. Glödlampor. I moderna belysningsinstallationer utformade för att belysa industrilokaler används glödlampor, halogen- och gasurladdningslampor som ljuskällor.

En glödlampa är en elektrisk ljuskälla, vars lysande kropp är den så kallade glödtrådskroppen (glödtrådskroppen är en ledare som värms upp av flödet av elektrisk ström till en hög temperatur). Volfram och legeringar baserade på det används för närvarande nästan uteslutande som material för tillverkning av en värmekropp. I slutet av XIX - första hälften av XX-talet. Värmekroppen var gjord av ett mer prisvärt och lättbearbetat material - kolfiber.

Typer av glödlampor. Industrin tillverkar olika typer av glödlampor: vakuum, gasfyllda (fyllda med en blandning av argon och kväve), bispiral, kryptonfyllda.

Design av glödlampa. Designen av en modern lampa. I diagrammet: 1 - kolv; 2 - kolvens hålighet (vakuum eller fylld med gas); 3 - glödande kropp; 4, 5 - elektroder (strömingångar); 6 - krokar-hållare av kroppen av värme; 7 - lampben; 8 - extern länk för strömledningen, säkring; 9 - basfall; 10 - basisolator (glas); 11 - kontakt av botten av basen.

Utformningen av glödlampan är mycket varierande och beror på syftet med en viss typ av lampa. Följande element är dock gemensamma för alla glödlampor: glödtrådskropp, glödlampa, strömledningar. Beroende på egenskaperna hos en viss typ av lampa kan glödtrådshållare av olika design användas; lampor kan göras utan bas eller med baser av olika typer, har en extra yttre glödlampa och andra ytterligare strukturella element.

Fördelar och nackdelar med glödlampor:

  • - låg kostnad;
  • - liten storlek;
  • - ballasternas värdelöshet;
  • - när de slås på lyser de nästan omedelbart;
  • - Frånvaron av giftiga komponenter och, som ett resultat, frånvaron av behovet av en infrastruktur för insamling och bortskaffande;
  • - förmågan att arbeta både på likström (valfri polaritet) och på växelström;
  • - Möjligheten att tillverka lampor för en mängd olika spänningar (från bråkdelar av en volt till hundratals volt);
  • - brist på flimmer och surr när du arbetar med växelström;
  • - kontinuerligt spektrum av strålning;
  • - motstånd mot elektromagnetiska impulser;
  • - förmågan att använda ljusstyrka kontroller;
  • - normal drift vid låg omgivningstemperatur.

Nackdelar:

  • - låg ljuseffektivitet;
  • - relativt kort livslängd;
  • - skarpt beroende av ljuseffektivitet och livslängd på spänning;
  • - färgtemperaturen är endast i intervallet 2300-2900 K, vilket ger ljuset en gulaktig nyans;
  • – Glödlampor är en brandrisk. 30 minuter efter att glödlamporna har slagits på når temperaturen på den yttre ytan följande värden, beroende på effekten: 40 W - 145 ° C, 75 W - 250 ° C, 100 W - 290 ° C, 200 W - 330 °C. När lamporna kommer i kontakt med textilmaterial värms deras glödlampa upp ännu mer. Halm som vidrör ytan på en 60 W-lampa flammar upp efter cirka 67 minuter;
  • - ljuseffektiviteten hos glödlampor, definierad som förhållandet mellan styrkan hos strålarna i det synliga spektrumet och den effekt som förbrukas från det elektriska nätverket, är mycket liten och överstiger inte 4 %

Urladdningslampor. Generella egenskaper. Applikationsområde. Typer. Nyligen är det vanligt att kalla gasurladdningslampor för urladdningslampor. De är uppdelade i hög- och lågtrycksurladdningslampor. De allra flesta urladdningslampor arbetar i kvicksilverånga. De har en hög effektivitet när det gäller att omvandla elektrisk energi till ljus. Verkningsgraden mäts i lumen/watt.

Urladdningsljuskällor (gasurladdningslampor) ersätter gradvis de tidigare välkända glödlamporna, men emissionsspektrumet från linjen, trötthet från flimmer av ljus, buller från ballaster (förkopplingsdon), skadligheten av kvicksilverånga om den kommer in i rummet när kolven är förstörd, omöjligheten av omedelbar återtändning för lampor förblir brister högt tryck.

Med energipriserna som fortsätter att stiga och belysningsarmaturer, lampor och tillbehör blir dyrare, blir behovet av att implementera tekniker som minskar kostnader för icke-tillverkning allt mer akut.

Allmänna egenskaper hos gasurladdningslampor:

  • - livslängd från 3000 timmar till 20000;
  • - effektivitet från 40 till 150 lm/W.;
  • - emissionsfärg: varmvit (3000 K) eller neutralvit (4200 K);
  • - färgåtergivning: bra (3000 K: Ra>80), utmärkt (4200 K: Ra>90);
  • - kompakta dimensioner av den strålande bågen, gör att du kan skapa högintensiva ljusstrålar.

Användningsområden för gasurladdningslampor.

  • - butiker och skyltfönster, kontor och offentliga platser;
  • - dekorativ utomhusbelysning: belysning av byggnader och fotgängare;
  • - Konstnärlig belysning av teatrar, biografer och scen (professionell belysningsutrustning).

Typer av gasurladdningslampor. Natriumångurladdningslampor har den högsta effektiviteten idag. Förutom denna typ av urladdningslampor används fluorescerande lampor (lågtrycksurladdningslampor), metallhalogenlampor, bågkvicksilverlysrör i stor utsträckning. Xenonlampor är mindre vanliga.

Lampor. Karakteristisk. lampa en lampa med belysningsarmaturer kallas, d.v.s. med en anordning för att tillföra ström, omfördela ljus, minska bländning (bländning) och skydda lampan.

Enligt fördelningen av ljusflödet mellan den nedre och övre halvklotet är lamporna uppdelade i lampor:

direkt ljus- mer än 90% av ljusflödet riktas till den nedre halvklotet;

övervägande direkt ljus- 55 till 90 % av flödet riktas till den nedre halvklotet;

spritt ljus- ljusflödet är jämnt fördelat mellan den nedre och övre halvklotet;

övervägande reflekterat ljus- från 55 till 90% av flödet riktas till den övre halvklotet;

reflekterat ljus- mer än 90 % av flödet riktas till den övre halvklotet.

Lampornas briljans (bländande effekt) kännetecknas av värdet på skyddsvinkeln r mellan den horisontella som går genom mitten av lampans lysande kropp och linjen som förbinder den lysande kroppens (trådens) ytterpunkt med den motsatta kanten av förstärkningen.

Bländningsbegränsning uppnås genom lämplig höjd på armaturupphängningen och montering av spridande lock.

Armaturer, beroende på typ av lampskydd, är indelade i:

öppen- lampan är i kontakt med omgivningen;

skyddade- lampan är separerad från den yttre miljön;

stängd och förseglad- lampans inre hålighet är skild från den yttre miljön med en tätning;

explosionssäker, exklusive risken för en explosion när explosiva gaser eller damm kommer in i armaturen.

Ljuskällor är en av de mest populära produkterna. Miljarder lampor produceras och förbrukas årligen, varav en betydande del fortfarande är glöd- och halogenlampor.

Konsumtionen av moderna lampor - kompaktlysrör och LED - växer snabbt. De pågående kvalitetsförändringarna ger hopp om att ljuskällor ska bli ett viktigt verktyg för designern, arkitekten, planeraren.

Om ljusets belysning och färgtemperatur

Ett antal lampparametrar avgör hur tillämpliga de är i ett visst projekt.

Ljusflöde bestämmer mängden ljus som lampan ger (mätt i lumen). En 100 W glödlampa installerad i ljuskronan har ett ljusflöde på 1200 lm, en 35-watt "halogen" - 600 lm och en 100 W natriumlampa - 10 000 lm.

Olika typer av lampor har olika ljuseffekt, som bestämmer effektiviteten av att omvandla elektrisk energi till ljus och följaktligen olika ekonomisk effektivitet av tillämpningen. Ljuseffektiviteten hos en lampa mäts i lm / W (ljusingenjörer säger "lumen per watt", vilket betyder att varje watt elektricitet som förbrukas "omvandlas" till ett visst antal lumen av ljusflöde).

Gå från kvantitet till kvalitet, överväg färgtemperatur(T-färg, måttenhet - grader Kelvin) och färgåtergivningsindex(Ra). När man väljer lampor måste designern ta hänsyn till färgtemperaturen för en viss installation. En behaglig miljö beror starkt på om ljuset i rummet är "varmt" eller "kallt" (ju högre färgtemperatur, desto "kallare" ljus).

Färgåtergivning är en viktig parameter som ofta förbises. Ju mer kontinuerligt och enhetligt lampans spektrum är, desto mer urskiljbara är färgerna på föremål i dess ljus. Solen har ett kontinuerligt emissionsspektrum och den bästa färgåtergivningen, medan Tcol varierar från 6000K vid middagstid till 1800K vid gryning och solnedgång. Men inte alla lampor kan jämföras med solen.

Om konstgjorda källor värmestrålning kontinuerligt spektrum och inga problem med färgåtergivningen alltså urladdningslampor, som har ränder och linjer i sitt spektrum, förvränger i hög grad färgerna på föremål.

Färgåtergivningsindexet för värmekällor är 100, för bitkällor varierar det från 20 till 98. Det är sant att färgåtergivningsindexet inte gör det möjligt att dra en slutsats om färgåtergivningens karaktär, och ibland kan det förvirra designern . Så, lysrör och vita lysdioder har bra färgåtergivning (Ra=80), men samtidigt återger de vissa färger otillfredsställande.

Ett annat extremfall är när färgåtergivningsindexet är mer än 90 - i det här fallet återges vissa färger onaturligt mättade.

Lampor misslyckas. Dessutom minskar lampans ljusflöde under drift. Livslängden är den huvudsakliga driftsparametern för ljuskällor.

När man designar en belysningsinstallation bör man inte glömma underhållet, eftersom frekvent byte av lampor ökar driftskostnaden och introducerar obehag.

Glödlampor

Volframspolen i kolven värms upp av en elektrisk ström. För att minska hastigheten för sputtering av volfram och följaktligen öka lampans livslängd, är glödlampan fylld med en inert gas. Enligt funktionsprincipen tillhör en glödlampa termiska ljuskällor, det vill säga en betydande del av den förbrukade energin går åt till termisk och infraröd strålning.

En typisk glödljuseffekt är 10-15 lm/W, och livslängden överstiger sällan 2000 timmar. Fördelar med dessa lampor: lågt pris och ljuskvalitet (T färg =2700, Ra=100). Ett kontinuerligt spektrum återger färgerna på omgivande föremål med hög kvalitet. Glödlampor ersätts gradvis med urladdningsljuskällor och LED-lampor.

Halogen glödlampor

Tillägget av halogener till glödlampans glödlampa och användningen av kvartsglas gjorde det möjligt att ta ett seriöst steg framåt och få en ny klass av ljuskällor - halogenglödlampor. Ljuseffektiviteten för moderna GLN:er är 30 lm/W. Ett typiskt färgtemperaturvärde är 3000K och ett färgåtergivningsindex på 100. Ljuskällans "punkt"-form med hjälp av reflektorer gör det möjligt att styra ljusstrålen.

Det resulterande gnistrande ljuset bestämde prioriteringen av sådana lampor i inredningen, där de tog ledningen. En annan fördel är att mängden och kvaliteten på lampans ljus är konstant under hela dess livstid. Lågspännings "halogenlampor" med en effekt på 10–75 W med en reflektor som fokuserar strålen i en vinkel på 10–40 ° är populära.

Nackdelarna med GLN är uppenbara: låg ljuseffektivitet, kort livslängd (i genomsnitt 2000–4000 timmar), behovet av att använda (för lågspänning) nedtrappningstransformatorer. Där den estetiska komponenten är viktigare än den ekonomiska måste de stå ut med.

Fluorescerande lampor

Fluorescerande lampor (LL) - lågtrycksurladdningslampor - är ett cylindriskt rör med elektroder, som är fyllt med en inert gas och en liten mängd kvicksilver. När den är påslagen uppstår en bågeurladdning i röret, och kvicksilveratomerna börjar avge synligt ljus och ultraviolett ljus. Den fosfor som avsätts på rörets väggar avger synligt ljus under inverkan av ultravioletta strålar.

Grunden för lampans ljusflöde är strålningen från fosforn, de synliga linjerna av kvicksilver utgör bara en liten del. Mångfalden av fosforer (fosforblandningar) gör att du kan få ljuskällor med olika spektral sammansättning, vilket bestämmer färgtemperaturen och färgåtergivningsindex.

Lysrör ger ett mjukt, enhetligt ljus, men dess fördelning i rymden är svår att kontrollera på grund av den stora strålningsytan. För drift av lysrör krävs speciella förkopplingsdon. Lamporna är hållbara - livslängd upp till 20 000 timmar.

Ljuseffekt och livslängd har gjort dem till de vanligaste ljuskällorna inom kontorsbelysning.

Kompakta lysrör

Utvecklingen av lysrör ledde till skapandet av kompaktlysrör (CFL). Detta är en ljuskälla som liknar ett miniatyrlysrör, ibland med en inbyggd elektronisk ballast och en E27 gängad bas (för direkt ersättning av glödlampor), E14, etc.

Skillnaden ligger i den reducerade rördiametern och användningen av en annan typ av fosfor. Ett kompaktlysrör kan framgångsrikt ersätta glödlampor.

Högtrycksurladdningslampor

Den senaste utvecklingen gör det möjligt att använda högtrycksurladdningslampor för belysning. Enligt ett antal indikatorer är metallhalogen (MHL) lämpliga. Dessa lampor har en brännare med strålande tillsatser i den yttre glödlampan. Brännaren innehåller en viss mängd kvicksilver, halogen (oftare jod) och atomer av kemiska grundämnen (Tl, In, Th, Na, Li, etc.).

Kombinationen av strålningstillsatser uppnår intressanta parametrar: hög ljuseffektivitet (upp till 100 lm/W), utmärkt färgåtergivning Ra=80–98, Tcv-intervall från 3000 K till 6000 K, genomsnittlig livslängd upp till 15 000 timmar. För driften av dessa lampor krävs driftdon och speciallampor. Det rekommenderas att använda dessa källor för att belysa rum med ett stort område, med högt i tak, rymliga hallar.

LED-lampor

Lysdioder är halvledarljusavgivande enheter, kallade framtidens ljuskällor. Om vi ​​talar om det nuvarande tillståndet för "solid-state lighting technology", kan man hävda att den har kommit ur sin linda. De uppnådda egenskaperna hos lysdioder (ljuseffektivitet upp till 140 lm/W, Ra=80-95, livslängd 70 000 timmar) har redan gett ledarskap inom många områden.

Effektområdet för LED-källor, implementeringen i lampor av olika typer av sokler, lampstyrning gjorde det möjligt att möta de växande kraven på ljuskällor på kort tid. De främsta fördelarna med lysdioder är deras kompakta storlek och kontroll av färgparametrar (färgdynamik).

Fotografi. Universal handledning Korablev Dmitry

KONSTGIVNA LJUSKÄLLOR

KONSTGIVNA LJUSKÄLLOR

Konstgjorda ljuskällor som aktivt används inom fotografering inkluderar: elektriska glödlampor (normalbelysningslampor och fotografiska lampor avsedda för fotografering), lysrör (används sällan), blixtar.

Effekten av glödlampor är baserad på det faktum att en volframglödtråd placerad i en luftlös eller inert gasfylld glaslampa, under påverkan av en elektrisk ström, värms upp och avger ljus.

Ljuseffekten ökar med ökande lampeffekt. Men även här finns det små nyanser. Till exempel förbrukar 100 10 watts lampor samma effekt som en 1000 watt lampa, men eftersom deras ljuseffekt är låg kommer de att ge ett ljusflöde nästan tre gånger mindre än en 1000 watt lampa. Även för fotograferings behov, som kommer att diskuteras senare, är det första alternativet att föredra.

Dessutom får vi inte glömma att när lampan används minskar dess ljuseffekt gradvis, ibland med en fjärdedel av det ursprungliga värdet. Fluktuationer i spänningen i det elektriska nätverket påverkar ljusflödets spektrala sammansättning. Till exempel ökar en ökning av nätverkets normala spänning med 10 procent lampans ljuseffekt med nästan en och en halv gånger, samtidigt som strålningens färgtemperatur ökar. Ett spänningsfall på 16 procent halverar ljuseffekten och färgtemperaturen sjunker.

Lysrör används sällan som fotografiska ljuskällor, eftersom det är mycket svårt att hitta en film eller ett ljusfilter som är balanserat med avseende på färgtemperatur för dem.

Det har redan sagts om blixtar att deras ljus kan hänföras till naturlig belysning, men den omvända kvadratlagen och belysningens beroende av kraft gäller också för dem.

Från boken Makeup [Short Encyclopedia] författare Kolpakova Anastasia Vitalievna

Konstgjorda ögonfransar Modern teknik gör det möjligt att göra utseendet oemotståndligt. Detta kan uppnås med ögonfransförlängning. Konstgjorda ögonfransar har blivit aktuella på senare tid, trots att proceduren är ganska dyr och tidskrävande.Det finns flera

Från boken Great Encyclopedia of Technology författare Team av författare

Ljuskällor Ljuskällor är alla föremål som avger elektromagnetisk energi i den synliga delen av spektrumet Historien om skapandet av ljuskällor Den första artificiella ljuskällan kan tillskrivas eld, utvunnen och bevarad av den primitiva människan.

Från boken Secrets of Gems författare Startsev Ruslan Vladimirovich

Konstgjorda rubiner Det har redan sagts att människor under lång tid försökte få ädelstenar själva. Men först med förvärvet av omfattande kunskaper om fysik och kemi visade sig detta så småningom vara möjligt.Tillbaka 1837 satte en viss Mark Godin, en fransk kemist, upp och framgångsrikt

Från boken Great Soviet Encyclopedia (GA) av författaren TSB

Från boken Great Soviet Encyclopedia (VO) av författaren TSB

Från boken Great Soviet Encyclopedia (IM) av författaren TSB

TSB

Från boken Great Soviet Encyclopedia (IP) av författaren TSB

Från boken Great Soviet Encyclopedia (IP) av författaren TSB

Från boken Disasters of the body [Influence of stars, deformation of the skull, jättar, dvärgar, feta män, håriga, freaks ...] författare Kudryashov Viktor Evgenievich

Konstgjorda dvärgar De första försöken att på konstgjord väg skapa dvärgar ägde rum i det romerska imperiets förfall. När de var framgångsrika växte en hel industri fram, specialiserad på produktion och försäljning av konstgjorda dvärgar. Bland de romerska plebsagenterna

Från boken Great Soviet Encyclopedia (ZU) av författaren TSB

Från boken Photography. Universell handledning författare Korablev Dmitry

"NATURLIGA" KÄLLOR TILL ARTIFICIAL LJUS "Naturliga" artificiella ljuskällor inkluderar alla hushålls- och industriljuskällor: konventionell elektrisk belysning av lokaler, ljus från en fotogenlampa, bilstrålkastare, eld, brasa, tändstickor, ljus,

Från boken Encyclopedic Dictionary of bevingade ord och uttryck författare Serov Vadim Vasilievich

Ljus, mer ljus! se mer ljus!

Från boken Promalp i svar på frågor författare Gofshtein Alexander Iljitj

3.9. Konstgjorda ankarpunkter för rep (konstgjorda ankarpunkter - ITO)

Från boken Digital Photography Without Photoshop författare Gazarov Artur Yurievich

Från boken Bär. Guide till förädling av krusbär och vinbär författaren Rytov Mikhail V.

9.4.1. Konstgjorda former av krusbär Former där krusbär odlas på konstgjord väg kan delas in i tre kategorier krönta med en låg, medel och hög stjälk, varför de också kallas standard, spaljé eller vägg och snodd. Utöver dessa

Beskrivning:

Idag marknadsförs aktivt energieffektiva halvledarljuskällor - lysdioder - på marknaden. Men i ett stort antal belysningsanordningar används fortfarande glödlampor i stor utsträckning. Låt oss ta reda på vilka artificiella ljuskällor som finns idag och vad är deras energieffektivitet, och därav möjligheten till ytterligare användning.

Moderna artificiella ljuskällor

D. D. Jusjkov, cand. tech. Sci., vetenskaplig sekreterare för All-Russian Institute of Lighting. S. I. Vavilova (VNISI)

Idag marknadsförs aktivt energieffektiva halvledarljuskällor - lysdioder - på marknaden. Men i ett stort antal belysningsanordningar används fortfarande glödlampor i stor utsträckning. Låt oss ta reda på vilka artificiella ljuskällor som finns idag och vad är deras energieffektivitet, och därav möjligheten till ytterligare användning.

Glödlampor

Glödlampor är termiska ljuskällor. Hittills är effektiva glödlampor halogenlampor som använder en buffertgas i form av halogenånga. Halogenångan i lampans glödlampa gör det möjligt att öka dess livslängd upp till 2000 timmar eller mer och öka ljuseffektiviteten upp till 20–24 lm/W 1 .

Upprepade försök har gjorts för att förbättra effektiviteten hos glödlampor, till exempel för att skapa en glödlampa där en del av den långvågiga infraröda strålningen skulle omvandlas till kortare våglängd synlig strålning med hjälp av så kallade anti-Stokes-fosfor 2 .

Dessutom har interferensbeläggningar föreslagits på glödlampan, som återför termisk energi till glödtråden och värmer den. Således krävs mindre elektrisk energi för att värma glödtråden.

Nu försöker de använda ny teknik i glödlampor, inklusive nanoteknik, som effektivt kan isolera det synliga området från lampans termiska strålning, som uppfattas av det mänskliga ögat. Användningen av sådana tekniker gör det möjligt att minska värmeförlusterna och följaktligen öka effektiviteten hos en glödlampa. Experter talar om en trefaldig ökning av ljuseffekten.

Om det är möjligt att skapa en lampa med en ljuseffektivitet på mer än 60 lm / W med samma fördelar som moderna glödlampor har: det strålningsspektrum som är bekant för människor, frånvaron av pulseringar och en acceptabel kostnad, kommer detta att vara en bra och effektiv ljuskälla. Att "begrava" en glödlampa är oetiskt, fel.

Urladdning ljuskällor

Lampor med elektroder

Urladdningsljuskällor är indelade i två stora grupper. Dessa är högtryckslampor och lågtryckslampor. Vanligtvis har de två elektroder för att föra in energi i urladdningen, och en ballast krävs för att ansluta dem till nätverket.

Lågtryckslampor representeras mest av rörformiga lysrör av olika volymetriska konfigurationer. Dessa kan vara linjära lampor eller intrikat böjda mönster. Principen för deras funktion är följande: en elektrisk urladdning i mättad kvicksilverånga med en inert gas skapar ultraviolett strålning, som omvandlas av en fosfor till synligt ljus. Ljuseffektivitet för lysrör från 60 till 115 lm/W.

Högtryckslampor använder olika typer av glödlampsfyllning. Till exempel, i metallhalogenlampor (MHL) är det en blandning av kvicksilverånga, inerta gaser och metallhalogenider, vars sammansättning bestämmer lampans spektrum. Lampor med keramiska brännare har de högsta parametrarna, deras ljuseffektivitet överstiger 100 lm / W med bra färgåtergivning. Natriumamalgam används i natriumamalgamlampor, vars huvudsakliga tillämpningar är vägbelysning och växtodling. Ljuseffektiviteten överstiger 130 lm/W, och idag är detta det högsta värdet bland urladdningslampor.

Elektrodlösa lampor

Tillsammans med de ovan nämnda urladdningslamporna har klassen av elektrodlösa lampor nyligen utökats. Det är nödvändigt att förtydliga omedelbart: elektrodlöst är bara ett annat sätt att införa elektrisk energi i volymen av urladdningslampan av lampor. Följaktligen finns det elektrodlösa lampor med både lågt och högt tryck. Den största fördelen med dessa lampor är frånvaron av vakuumtäta ingångar i kolven, frånvaron av elektrodsprutning under drift, och särskilt under tändning, och, som ett resultat, en längre livslängd jämfört med liknande elektrodlampor.

Högtryckslampor använder högre frekvenser för att överföra kraft till volymen av urladdningslampan, medan lågtryckslampor använder växelspänning med lägre frekvenser. Detta beror både på egenskaperna hos det elektromagnetiska fältet och på de förhållanden som måste skapas i urladdningslampan. Den låga frekvensen i detta fall är tiotals och hundratals kilohertz, upp till 10 MHz. För högtryckslampor når denna siffra cirka 1000 MHz. Dessa är frekvenserna för centimetermikrovågsområdet, det vill säga våglängden står i proportion till storleken på urladdningslampan.

Fluorescerande elektrodlösa lampor bestå av en kolv av toroidform eller liknande sluten form, urladdningen i vilken är en sekundär spole av en högfrekvenstransformator - en induktor (ibland kallas de induktionslampor). Det finns lampor med en sfärisk glödlampa 3, principen för deras funktion är densamma. En fosfor appliceras på lampans glödlampa, fyllningen är ganska traditionell - kvicksilver eller dess amalgam med en inert gas. Effektfrekvensen är "låg", ljuseffekten är mer än 80 lm / W med en livslängd på mer än 35 tusen timmar.

Det finns två typer av plasmalampor. En av dem är en "högfrekvent" elektrodlös MGL med en kvartslampa, dess effekt är upp till 250 W. Detta är en kompakt halvledarmikrovågsteknik, dess ljuseffekt är upp till 130 lm/W. Livslängden för sådana lampor kan vara över 20 tusen timmar.

Den andra typen inkluderar plasmalampor med ett emissionsspektrum nära solens. Lampeffekt från 500 W till flera kilowatt. De används som regel för att belysa stora utrymmen. Högeffekts mikrovågsstrålning genereras av magnetroner. Magnetrongeneratorns resurs bestämmer livslängden för detta system; en av tillverkarna anger värdet på 10 tusen timmar 4.

Livslängden för elektrodlösa lampor bestäms till stor del av resursen hos elektroniska komponenter.

lysdioder

En av de mest lovande och dynamiskt utvecklande källorna till artificiellt ljus nu är lysdioder, halvledarenheter med en elektronhålsövergång som skapar optisk strålning när ström passerar genom dem i framåtriktningen. Den snabba utvecklingen och tillämpningen av lysdioder för belysning började i slutet av 1990-talet, efter utvecklingen av relativt billiga blå lysdioder. Kombinationen av sådana lysdioder med en fosfor gjorde det möjligt att skapa en kompakt vit ljuskälla. Deras främsta fördelar är hög effektivitet och mekanisk styrka, lång livslängd. Ljuseffekten för kommersiella produkter når 130 lm / W med en livslängd på mer än 30 tusen timmar. Med användning av lysdioder skapades design av eftermonterade lampor, som upprepar utseendet på glödlampor och är avsedda för deras direkta ersättning i effektområdet 5 till 75 W.

De huvudsakliga tillämpningsområdena för LED-teknik är utomhus- och arkitektonisk belysning, kontorsbyggnader och stora företag. Idag är den främsta begränsande faktorn i den bredare användningen av halvledarljuskällor deras höga kostnad.

1 Katalog. Ljuskällor 2013-2014. Osram.

2 Enligt Stokes - Lommels empiriska regel är fotoluminescensens våglängd större än det exciterande ljusets våglängd. Det finns dock så kallade anti-Stokes-fosforer som avger strålning med kortare våglängder än den infallande strålningen. Anti-Stokes-fosfor kan omvandla infraröd strålning till synligt ljus.

3 Katalog. Ljuskällor. Philips.

4 Katalog. GE Electronics. Ljusgrupp.

5 Kataloger: Ljuskällor 2013-2014. Osram och ljuskällor. Philips.

Redaktörens val
Alexander Lukasjenko utnämnde den 18 augusti Sergej Rumas till regeringschef. Rumas är redan den åttonde premiärministern under ledarens regeringstid ...

Från de forntida invånarna i Amerika, mayafolket, aztekerna och inkafolket har fantastiska monument kommit ner till oss. Och även om bara ett fåtal böcker från tiden för den spanska ...

Viber är en multi-plattform applikation för kommunikation över world wide web. Användare kan skicka och ta emot...

Gran Turismo Sport är höstens tredje och mest efterlängtade racingspel. För tillfället är den här serien faktiskt den mest kända i ...
Nadezhda och Pavel har varit gifta i många år, gifte sig vid 20 års ålder och är fortfarande tillsammans, även om det, som alla andra, finns perioder i familjelivet ...
("Postkontor"). På senare tid använde människor oftast posttjänster, eftersom inte alla hade telefon. Vad ska jag säga...
Dagens samtal med Högsta domstolens ordförande Valentin SUKALO kan utan överdrift kallas betydelsefullt – det gäller...
Mått och vikter. Storleken på planeterna bestäms genom att mäta vinkeln med vilken deras diameter är synlig från jorden. Denna metod är inte tillämplig på asteroider: de ...
Världens hav är hem för en mängd olika rovdjur. Vissa väntar på sitt byte i gömmer sig och överraskande attack när...