iluminat electric, de conversie de putere în lumină, în scopul de a crea mediu igienic, confortabil și în condiții de siguranță favorabil pentru percepția vizuală.
Pe setul de principii comune ar trebui să se bazeze acoperirea oricărui spațiu interior. Cu toate acestea, în astfel de zone publice, magazine și teatre, care nu sunt puse sarcini extrem de importante ale muncii vizuale și în cazul în care efectul asupra imaginației și atractivității prioritate mai mare decât confortul și performanța vizuală, calitatea de iluminat este mai puțin importantă. Este foarte important în cazul în care avem de a face cu sarcini foarte solicitante de lucru vizuale, # 150; în camere de operare, birouri, magazine de mașini, săli de clasă, segmente de public de student.
Sursa de lumină folosită pentru iluminat interior lămpi cu incandescență și în principal lampă cu descărcare în gaz (fluorescente, mercur etc.). Cele mai multe instituții, școli și clădiri publice iluminate cu lămpi incandescente sau lămpi fluorescente, în timp ce în multe zone de producție, în special cu tavane înalte, folosiți mercur și lămpi fluorescente. Dar, în toate cazurile, sursa de lumină trebuie să fie acoperite ecrane care exclud efectul de orbire directă și, acolo unde este posibil, # 150; și reflectate. Într-un exemplu de realizare, corp de iluminat cu minim directă și reflectată efectul de orbire trimite aproape toate din fluxul său luminos de ieșire până la tavan, care servește ca o sursă secundară de suprafață mare, cu luminozitate scăzută.
O altă modalitate importantă de a îmbunătăți calitatea iluminatului interior # 150; aplicarea unui strat de finisaj mat, cu un grad înalt de reflexie pentru tavan, pereți, pardoseală și mobilier. Acest lucru face ca tavanul, pereții, podeaua și mobilierul din surse secundare de lumină o suprafață mare, astfel încât nu numai că mărește rata de utilizare a luminii în cameră, dar, de asemenea, crește proporția luminii dispersate, și elimină umbrele dure.
Studiu condițiile de iluminare optimă a spațiilor care necesită confort, au condus la următoarele concluzii: plafonul este cel mai bine realizat cu reflexie alb ridicat de ordinul a 85%; pereții de reflexie trebuie să fie de 40 # 150; 60% (cu o gamă largă de posibile nuanțe plăcute); mobilier de reflexie trebuie să fie de aproximativ 35%, sex # 150; cel puțin 20%. Aceste cerințe implică, printre altele, că trebuie să fie furnizate perdele dim fi trase în întuneric ferestrele, iar suprafața secțiunii trebuie să aibă un grad de reflexie suficient de mare pentru a luminanță nu este pusă în contrast cu hârtia albă. Reflexie mare contribuie la crearea unor condiții ideale pentru munca vizuale.
de iluminat stradal. Obiectivul principal al iluminatului rutier # 150; asigurând o bună vizibilitate pe timp de noapte, pentru circulația în condiții de siguranță și convenabil pietonilor și vehiculelor.
La proiectarea drumului, de obicei, luate în considerare factori cum ar fi traficul, topografie, statisticile accidentelor rutiere, tipuri de vehicule, viteza de așteptat, reglementările de parcare, caracteristici de construcție (dimensiuni, materiale) și prezența unor zone specifice # 150; intersecții, noduri, poduri, pasaje superioare și drumuri de acces. Sursele de lumină pe străzile orașului și autostrăzi sunt în principal lămpi cu descărcare în gaz.
lumină de inundații. lumina de inundații produse de lămpi (incandescente și HID) cu reflectoare, este utilizat pentru iluminarea exterioară a clădirilor, precum și pentru a ilumina stadioane, locuri de parcare și alte zone aglomerate în aer liber. iluminat pe scară largă este prima dată când acesta a fost aplicat pe-Pan American Pacific Expoziția Internațională de la San Francisco, în 1915, în cazul în care totalul cheltuit pe această putere a fost de aproximativ 8 MW. Odată cu apariția de surse de lumină mai avansate a făcut posibilă multe tipuri de nocturnă facilități sportive # 150; pentru jocul de baseball, fotbal, tenis.
surse de lumină electrice
Există două tipuri principale de surse de lumină electrice # 150; lămpile cu incandescență și lămpi cu descărcare. Printre descărcarea lămpilor fluorescente ocupă un loc aparte.
În lumina incandescente emite un fir metalic (cu filament), curentul incandescentă care trece prin ea.
Aparate de lampă. O lampă cu incandescență de uz casnic tipic (de uz general) este alcătuit din următoarele componente (Figura 1.) Filament într-o spirală de sârmă de wolfram, un cilindru de sticlă (care este evacuat și umplut cu gaz inert) și un capac, care este o unificare și o parte de putere lămpi și are contacte pentru conectarea filamentului la sursa de alimentare. Toate cele trei dintre aceste componente pot fi de diferite mărimi și forme diferite, în funcție de aplicație # 150; lampă, de uz general, cu reflector intern, casetă de prezentare, iluminat stradal, faruri auto, lanterna, lampa de bliț fotografic. Lămpile de uz casnic cu trei moduri de a doua cu filament incandescent, care pot fi pornite separat și împreună, obtinerea de luminozitate diferite. Durata medie a vieții de servicii de cele mai multe lămpi de uz casnic la tensiunea nominală este de 750 # 150; 1000 ore.
Fig. 1. Lampa cu incandescență. 1 # 150; filament (unele lămpi montate vertical # 150; un pahar de-a lungul axei piciorului de sprijin); 2 # 150; subsol; 3 # 150; cilindru de sticlă.
LAMPI lumina în primul rând # 150; lampă copie inventată T. Edison în 1879. Lampa cu incandescență, rezultând carbonizare fir de bumbac, corpurile de iluminat timp de 40 ore.
Avantaje și dezavantaje. Avantajele lămpilor incandescente sunt după cum urmează: cost redus inițial al lămpii și echipamentul necesar pentru acesta, compactitatea, datorită cărora este potrivit pentru controlul fluxului luminos, o funcționare fiabilă la temperaturi scăzute și atunci când dimensiuni relativ mari sa de ieșire de lumină. Dezavantajele de asemenea capabile, în anumite circumstanțe depășesc cu avantaje includ eficiență de lumină scăzută, la temperaturi înalte și fluctuații semnificative ale schimbărilor de ieșire de lumină, atunci când tensiunea de alimentare.
În descărcare lămpi electrice este transformată în lumină prin trecerea unui curent electric printr-un gaz sau vapori de metal. Culoarea emisiei luminii depinde de tipul de gaz, presiunea și tipul de fosfor depus pe pereții interiori ai bulbul de sticlă al lămpii. lămpi cu descărcare în gaz sunt umplute cu gaze inerte (neon, argon, cripton sau xenon), precum mercur sau sodiu vapori.
Luminescente: rezistent la apa, HID și kerosen
Lămpi pe mercur. tip lampă cu mercur utilizate în industrie constă din următoarele părți (figura 2): Un tub de cuarț arc umplut cu argon și vapori de mercur; balon de sticlă exterior (acoperire cu fosfor interior) care înconjoară tubul cu arc, închizând-o de la expunerea la curenții de aer ambiant și previne oxidarea; plinte pe care întreaga lampa și are contacte electrice pentru tensiunea de alimentare. Dimensiunea și forma acestor componente poate varia în funcție de tipul de lampă # 150; Uz general (sticlă transparentă cu un strat luminiscentă, cu reflector ajustat cromaticitate, lampa polureflektornaya), lumina soarelui UV și lampă fotochimică. Durata medie de viață de mercur al lămpilor de uz general este 6000 # 150; 12.000 de ore.
După ce lampa de mercur este pornit și acesta nu sa stabilit o descărcare în arc, curentul de descărcare prin vapori de mercur în sine este în continuă creștere. Prin urmare, este necesar să se limiteze dispozitivul de balast extern.
Fig. 2. Lampa cu vapori de mercur # 150; design tipic lampă de 40 wați, cu un strat de fosfor. 1 # 150; Balon exterior; 2 # 150; un electrod de lucru; 3 # 150; pilon conductor; 4 # 150; arc electric tub de cuarț; 5 # 150; un electrod de lucru; 6 # 150; pornire electrod; 7 # 150; susținere tub traversei descărcare în arc; 8 # 150; rezistențe de pornire; 9 # 150; Membrii de suport; 10 # 150; acoperire cu fosfor internă.
Avantaje și dezavantaje. lămpi cu vapori de mercur au o eficiență luminoasă ridicată (2 # 150; 3 ori mai mare decât cea a lămpilor incandescente de uz general), durată de viață lungă și compactitate, ceea ce le face potrivite pentru controlul fluxului luminos. neajunsurile lor # 150; costul ridicat al lămpii și echipamentele auxiliare, verde-albăstrui culoare de strălucire și de repornire lent. lampă cu mercur Crominanța este corectata cu ajutorul unui strat de fosfor intern.
Lămpile fluorescente. Lămpile fluorescente constau din următoarele părți principale (figura 3.): Un bec de sticlă, cele două capace (cu borne de ieșire) la ambele capete ale cilindrului și două încălzit cu catod (emițătoare de electroni) din sârmă de tungsten sau un tub de oțel. Balonul este umplut cu vapori de mercur și gaz inert (argon); pe stratul de fosfor convertește radiația ultravioletă evacuarea gazului în lumină vizibilă acoperit cu peretele interior al cilindrului. proiectare lampă prezentat în Fig. 3, tipic de cele mai comune becuri de 40 de wați.
Fig. 3. Lămpile fluorescente # 150; structură tipică lampă cu catozii rece, concepute pentru curenți sub medie. 1 # 150; mercur; 2 # 150; ștampilate picior de sticlă, cu un aparat; 3 # 150; Tub de pompare (la fabricare); 4 # 150; pini excretorii; 5 # 150; priza terminală; 6 # 150; catod acoperit cu emițător. Tubul este umplut cu gaz inert și vapori de mercur. Pereții interiori ai tubului sunt acoperite cu fosfor.
Lampa funcționează după cum urmează. Electrodul pe unul dintre capetele lămpii emite electroni care zboară cu viteză mare de-a lungul lămpii până la o coliziune întâlnită, cu atomul de mercur. Cu toate acestea, ele bat atom de electroni într-o orbită mai mare. Când linia de electroni se întoarce la orbita anterioară, atomul emite radiații ultraviolete. Aceasta din urmă trece prin fosfor este transformată în lumină vizibilă.
Tipuri de lămpi. Lămpile fluorescente sunt împărțite în două grupe în funcție de tipul de electrozi: și încălzit-catod rece catozilor. Tuburile încălzite cu catod, care sunt proiectate pentru curenți mari (1 # 150; A 2) sunt utilizate de obicei în spirală activat filament de tungsten. În lămpile cu catozi reci sunt prevăzute cu electrozi cilindrici cu materiale filmate emitor, iar acestea sunt calculate pentru curenți mai mici. Durata medie de viață a lămpilor, încălzit cu catod depinde de intervalul de timp dintre un start: 7500 ore la 3 ore de la start și mai mult de 18 000 de ore de funcționare continuă de funcționare. Pentru lămpi cu catozi rece de viață același serviciu nu depinde de numărul de porniri și ajunge la 25.000 de ore.
Lampa încălzită cu catod conform metodei de pornire a lămpii este împărțită într-o încălzire preliminară, pornire rapidă și instantanee. La fel ca toate celelalte dispozitive cu descărcare în gaze, lămpi încălzite cu catod nu poate fi conectat la o sursă de alimentare fără dispozitiv de balast, limitarea curentului (fig. 4). Lămpi cu încălzire preliminară nevoie, de asemenea, un starter; la începutul unei astfel de lămpi este închisă de pornire și catozi conectate în serie, sunt conectate la sursa de alimentare, astfel încât să treacă un curent. După catozi razogreyut, astfel încât acestea să poată emite electroni de pornire se deschide automat și se aprinde lampa. În condiții favorabile, întregul start-up durează câteva secunde. În lămpile catozii start rapid sunt încălzite în mod continuu și de descărcare se produce atunci când tensiunea crește. Starterele nu sunt necesare, iar ora de începere este semnificativ mai mică decât cea a lămpilor cu pre-încălzire. În lămpile de pornire instantanee nu necesită catozi de încălzire sau de pornire. Pur și simplu furnizat supratensiunea catod, care provoacă emisia de electroni și de evacuare într-o lampă.
Fig. Lămpi 4. fluorescente cu catod încălzită, proiectat pentru curenți mari.
Avantaje și dezavantaje. Avantajele lămpii fluorescente includ eficacitate ridicată luminoasă (până la 77 lm / W) și o durată lungă de viață. deficiențe # 150; cost inițial ridicat al lămpii și lampa, zgomotul de balast și flicker. Deși lista extinsă de neajunsuri, meritele sunt atât de mari încât de 1952 în SUA lămpile fluorescente incandescente au fost conduse ca principala sursă de lumină electrică.
lămpi electroluminiscente. Spre deosebire de lămpile fluorescente (în care lumina este emisă la excitarea fosfor UV de evacuare a gazelor) în lămpi electroluminiscente, inventat în 1936, puterea este convertit direct în lumină prin utilizarea fosforescente speciale. Lampa este o structură multistrat a unui strat de (sulfură de zinc dopat cu cupru sau plumb) fosfor și două plăci conductoare de electricitate, dintre care unul este transparent. Lămpi Aparatură electroluminiscente de două tipuri prezentate în Fig. 5. Lampa de culoare de iluminat (albastru, verde, galben sau roz) depinde de frecvența tensiunii de alimentare și luminozitatea # 150; frecvența și tensiunea. Lămpile electroluminiscente nu sunt încă disting prin eficiență luminoasă ridicată. A se vedea. De asemenea, electrovac tuburi cu descărcare sau lămpi.
Fig. 5. EL LAMP două tipuri diferite de secțiune transversală.
Piccadilly Circus # 150; una dintre piețele centrale din Londra.
Epaneshnikov MM iluminat electric. M. 1973
Knorring GM et al., Manual pentru proiectarea de iluminat electric. L. 1976
Lozovskiy LI Proiectare de iluminat electric. Minsk 1976
Kungs JA Faermark MA economii de energie electrică în instalațiile de iluminat. M. 1984