Iluminatul artificial este de o mare importanță pentru societatea modernă. De mult timp, principala sursă de lumină artificială a fost flacăra. De foc, lanternă, fitil și ulei de lămpi, ceară și lămpi stearic, lămpi cu kerosen și coarne de gaz - acest lucru este folosit pentru sursele de lumină cu flacără utilizate în diferite epoci.
În secolul trecut, sursele de lumină electrică - lămpi cu arc și lămpi cu incandescență -
A dat un puternic impuls dezvoltării surselor de lumină artificială.
Rolul deosebit în dezvoltarea și îmbunătățirea surselor de lumină electrică aparține inginerilor electrici ruși. În 1802 restante academician rus academician V.V. Petrov a deschis prima dată fenomenul arcului electric format între două tije de carbon prin trecerea curentului electric prin ele, a remarcat pentru proprietățile sale de lumina de energie electrică pentru iluminat. În 1872 remarcabil inventator A.N.Lodygin rus a creat prima lampă cu incandescență electrice din lume, în care tija de carbon închis într-un bec de sticlă evacuat servind ca un corp de încălzire. Mai târziu, eșantioane ale lămpilor AP Lodygin au venit în America către Edison, care și-au îmbunătățit designul, au dezvoltat o tehnologie pentru producția lor.
Dezvoltarea lămpilor cu descărcare în gaz a început încet. La doar 70 ani de la deschiderea primului arc Petrova, practic, sursă de lumină corespunzătoare a fost creat de celebrul P.N.Yablochkovym inventator rus, este un arc de cărbune deschis, doar 30 din secolul trecut, pe baza unei combinații de descărcare de gestiune a gazului dezvoltat de acel moment a fost fosforescente eficiente a creat o sursă de lumină cu descărcare în gaz, competitivă cu o lampă incandescentă - o lampă fluorescentă
2.1 Surse electrice de lumină.
Fluxul luminos al majorității surselor de lumină este distribuit, iar în spațiu este destul de echilibrat.
Pentru iluminarea camerei eficientă sau un spațiu în aer liber este necesar de obicei pentru a distribui reglarea intensității luminoase a sursei de lumină într-un anumit fel este: trimite-l în jos sau în sus. Pentru o astfel de redistribuire a fluxului de lumină, se utilizează dispozitive de iluminat.
Aparatele luminoase sunt dispozitive de iluminat cu rază scurtă de acțiune utilizate pentru iluminarea obiectelor situate la o distanță scurtă.
Proiectorul, spre deosebire de corpurile de iluminat, este un dispozitiv de iluminat cu rază lungă de acțiune și este utilizat pentru iluminarea obiectelor îndepărtate.
Lampa constă dintr-o sursă de lumină și corpuri de iluminat. Scopul principal al corpurilor de iluminat este de a redistribui fluxul luminos al unei surse de lumină. Mai mult împiedică viziunea de lucru luminozitatea excesivă a lămpii sursă de lumină protejează împotriva deteriorării mecanice, protejează aranjamentul sursă de lumină cu cavitate și influențele cartușului de mediu, servește pentru fixarea luminii sursei sarme balasturilor.
Sistemele optice ale dispozitivelor de iluminat sunt destinate redistribuirii fluxurilor de lumină ale surselor de lumină. Elementele sistemelor optice sunt: reflectori, refractori, scattere, ochelari de protecție, grilaje de protecție și inele.
Reflectoarele - redistribuie fluxul luminos al lămpii. În funcție de reflexie, reflectoarele pot fi difuze, opace sau speculare.
Difuzoare - redistribuie fluxul luminos al lămpii pe baza transmisiei împrăștiate. Se disting difuzoare distinctive, mată și mată. Cele două din urmă au transmisie direcționată împrăștiată; difuzibilitatea mată este mai mică decât mată.
Refractorul - redistribuie fluxul luminos al unei surse de lumină reflectată de un reflector, redistribuită cu difuzor sau refractor. Tipurile separate de corpuri de iluminat nu pot avea un reflector sau un difuzor.
Sistemele moderne de iluminat electric sunt lămpi cu incandescență, lămpi fluorescente cu presiune joasă și mercur de înaltă presiune.
Lămpile cu incandescență (figura 1), cele mai utilizate pe scară largă ca sursă de lumină electrică, au un filament de tungsten, cel mai adesea un filament spiral, care se află într-un vid sau într-un gaz inert.
1. baza 2. picior de sticlă. 3. filament. 4. Bec din sticlă.
Figura 1. Lampă cu incandescență.
Principiul de funcționare a lămpilor incandescente se bazează pe conversia energiei electrice furnizată firului său în energia radiațiilor vizibile, care afectează organele umane și-l face un sentiment de lumină aproape albă.
Becurile incandescente, de la al căror volum intern (baloane) aerul este pompat, se numește vid și se umple cu gaze inerte - umplut cu gaz.
lămpi umplute cu gaz au un ceteris paribus mai mare decât tuburile cu vid, eficiență luminoasă, deoarece gazul presurizat este situat în bulbul previne evaporarea filamentul de tungsten, care îmbunătățește temperatura de funcționare, și deci ieșirea luminii.
Dezavantajul acestora este o pierdere suplimentară de căldură a filamentului prin convecția gazului care umple cavitatea interioară a bulbului. Un dezavantaj major al lămpilor incandescente este eficiența luminoasă scăzută: doar 2-4% din consumul de energie electrică din energie este transformata in radiatie vizibila perceputa de ochiul uman, restul de energie este transformată în căldură, lampa radiantă.
Pentru întreprinderi de iluminat și instituțiile de învățământ sunt utilizate în prezent în principal lămpi fluorescente de presiune joasă (Fig.2) care constituie un tub etanș de sticlă a cărei suprafață interioară este acoperită cu un strat de fosfor.
Fig.2 Lampă fluorescentă de joasă presiune.
Lămpile fluorescente cu presiune joasă sunt fabricate pentru o tensiune de 127V cu o capacitate de 15 și 20 W, pentru 220V - cu o putere de 30, 40, 65 și 80 W. Durata de viață a lămpilor în condiții normale de funcționare 10 000 de ore. Producția de lămpi a lămpilor fluorescente este de aproximativ 4-5 ori mai mare decât cea a lămpilor cu incandescență.
Unul dintre soiurile de lămpi fluorescente sunt mercur cu arc lampă (DRL) de înaltă presiune (figura 3), care sunt utilizate pentru iluminatul străzilor orașului și în piețe, precum și a teritoriului și unități de producție ale companiilor și a lansat cu doi electrozi si chetyrohelektrodnye.
1. tub de cuarț 2. strat de fosfor
Figura 3 Lampa de mercur cu arc de înaltă presiune (DRL).
Lămpile cu două electrozi produse de DRL produc 80, 125,250,400,700 și 1000 de wați.
Corpul de iluminat (figura 4, a-g) este alcătuit dintr-o lampă și un corp de iluminat. Ventilul servește la redistribuirea fluxului luminos al lămpii (sau lămpilor), pentru a proteja ochii de strălucirea excesivă, fixarea și conectarea lămpii la sistemul de alimentare, protejarea acesteia de deteriorarea mecanică și izolarea acesteia din mediul înconjurător. Elementele de iluminat ale lămpilor cu descărcare în gaz pot avea un dispozitiv pentru aprinderea și stabilizarea funcționării lor.
Protecția vederii de strălucirea excesivă a lămpii prin redistribuirea fluxului în direcția dorită este efectuată de reflectoarele și scuttererele care sunt echipate cu dispozitive de fixare.
Corpuri de iluminat este format dintr-o carcasă (metalic sau plastic) titularul reflector (dulie) lentila sau sticla protectoare, balast balast (pentru lămpi cu descărcare în gaz), unitățile de suspensie și conectarea la sistemul de alimentare.
Parametrii principali care caracterizează corpul de iluminat sunt: clasa de distribuție a luminii, curba intensității luminoase, eficiența, unghiul de protecție, designul. Raportul dintre fluxul de lumină care iese din corpul de iluminat și fluxul luminos al lămpii se numește eficiența corpului de iluminat. Acesta variază între 60-90%.
Gradul de protecție a ochilor împotriva strălucirii depinde de dimensiunea unghiului de protecție.
Prin natura distribuției luminoase, corpurile de iluminat sunt împărțite în următoarele grupe:
lumina directă - un flux de lumină de cel puțin 80% este emis în emisfera inferioară; predominant lumină directă - emite 60-80%; lumina difuzata - emite 40-60%; predominant reflectată lumină - radiază 20-40%; lumina reflectata - mai putin de 20% din fluxul luminii radiaza in emisfera inferioara.
În funcție de gradul de protecție din mediul extern, corpurile de iluminat sunt clasificate în:
Deschis praf - Piesele care poartă curent și lampa nu sunt protejate împotriva pătrunderii prafului;
suprapus praf-dovada - penetrarea prafului este limitată de plicuri fără lumină-transmiterea de lumină;
complet rezistent la praf - piesele sub tensiune și lampa sunt protejate de praf în cantități care ar putea afecta funcționarea lămpii;
parțial rezistent la praf - piesele care poartă curent sunt protejate împotriva prafului care se încadrează;
complet rezistent la praf - piese care poartă curent și lămpi cu becuri sunt complet protejate împotriva pătrunderii prafului;
parțial rezistent la praf - piesele sub tensiune sunt protejate complet de praf.
În funcție de gradul de protecție împotriva pătrunderii apei CBE pentru corpurile de iluminat împărțite în vodonezaschischennye, stropi-dovada, jet rezistent, impermeabil, etanș la aer.
În funcție de metoda lămpilor de instalare și de destinație sunt clasificate după cum urmează: pentru clădiri industriale în mediu normal este utilizat în comun program-Application-TION cu incandescență, fluorescente și XRD, (HS, cu ultrasunete, LD LO și colab.) în condiții de mediu severe - lumini speciale UPN, DFC, PVAM, în zone periculoase, companiile industriale reprezentate - lămpi cu incandescență NOUĂ; NCHB; RVL; WCA; VZG și altele; pentru clădirile publice de aplicație generală într-un mediu normal, sunt utilizate pe scară largă lămpi cu lămpi cu incandescență și tip luminiscente USP; CCR; LPR și altele; pentru iluminatul exterior - lămpi din toate sursele de lumină de tip RCD; ACT; SRWCP și altele; pentru spații de uz casnic într-un mediu normal - corpuri de iluminat cu lămpi fluorescente - USP; BL; încălțate; DMP.
Fig. 4. Exemple de corpuri de iluminat fabricate din fabrică:
a este alfa; b - plafon; c - lyutsetga; г - o sferă de sticlă de lapte;
d - mine; e - Kosoksvet; ж - luminoasă L201Б
Clasificarea instalațiilor electrice de iluminat.
Instalațiile de iluminat electric de diferite tipuri sunt realizate în toate spațiile industriale și casnice, în clădiri publice, rezidențiale și alte clădiri, pe străzi, piețe, drumuri și artere. Pe lângă dotările cu destinație generală, există și altele speciale, de exemplu pentru iradierea plantelor în agricultură, în scopuri medicale în instituțiile medicale, reglementarea și gestionarea traficului în transporturi și procesele tehnologice în producție etc.
Dispozitive speciale de iluminat se numesc instalații de iluminat. Sistemul de iluminat include surse de lumină, corpuri de iluminat, balasturi, cabluri electrice, accesorii și dispozitive de cabluri, scuturi, scuturi și comutatoare. În conformitate cu normele de instalare a instalațiilor electrice (PUE) distinge lumina generală, locale, de urgență și de securitate.
Comun - apelați la lumina întregii sau a unei părți a camerei;
localuri de iluminat, obiecte, suprafețe;
combinate - combinația de iluminat general cu localul, creând un iluminat sporit direct la locul de muncă.
Iluminarea generală poate fi uniformă și localizată, atunci când corpurile de iluminat sunt amplasate astfel încât să se creeze o iluminare înaltă la locurile de muncă principale.
Principalul tip de iluminat pentru a asigura funcționarea normală în toate spațiile și în zonele deschise în care se lucrează în timpul întunecat sau traficul și oamenii se mișcă este unul funcțional.
Când este încălcat, iluminatul de urgență este utilizat pentru a asigura continuarea temporară a muncii sau evacuarea persoanelor. Iluminatul de securitate este o parte integrantă a lucrătorului și este instalat de-a lungul granițelor zonei protejate. Pentru a lucra cu iluminare transporta reparații (portabile) și protejează lumina pentru coșuri și alte construcții deosebit de înalte.
Conectarea la rețeaua a două lămpi incandescente controlate de un comutator cu un singur pol este prezentată în figura 5a. Numărul de lămpi poate fi mai mare de două.
Controlul a cinci lămpi este efectuat de către doi întrerupătoare cu un singur pol, plasate una lângă alta (figura 5b).