 |
|
|
Архитектура Астрономия Аудит Биология Ботаника Бухгалтерский учёт Войное дело Генетика География Геология Дизайн Искусство История Кино Кулинария Культура Литература Математика Медицина Металлургия Мифология Музыка Психология Религия Спорт Строительство Техника Транспорт Туризм Усадьба Физика Фотография Химия Экология Электричество Электроника Энергетика |
Классификация светильников по условиям воздействия на них окружающей среды ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
По степени защиты от окружающей среды светильники делятся на открытые (лампа не отделена от внешней среды), пылезащищенные, влагозащищенные и взрывозащищенные.В зависимости от защиты светильников от пыли первые цифры означают:2-открытые (пыленезащищенные),2¢-перекрытые (пыленезащищенные) с неуплотненной светопроницаемойоболочкой,5-пылезащищенные,допускающие проникновение пыли в полость светильника только в безвредных количествах, 5¢ - с ограниченной зоной пылезащиты только в пределах расположения контактных частей, 6 - пыленепроницаемые и 6' - с ограниченной зоной пыленепроницаемости.В зависимости от защиты светильников от воды вторые цифры означают: 0 -незащищенные, 2 - каплезащищенные,3-дождезащищенные,4-брызгозащищенные,5-струезащищенные. По степени защиты от взрыва различают светильники повышенной надежности против взрыва и взрывонепроницаемые. 1. Основные понятия светотехники. Свет как электромагнитное излучение. 2. Энергетические и световые величины и единицы. 3. Характеристики светового поля. 4. Световые свойства тел. 5. Источники оптического излучения и их основные параметры. 6. Устройство и классификация ламп накаливания и их основные характеристики. 7. Устройство галогенных ламп накаливания, физические процессы, протекающие в галогенных лампах накаливания. 8. Преимущества и недостатки ламп накаливания и галогенных ламп накаливания. 9. Общие свойства газоразрядных ламп. 10. Основные виды разрядов в газоразрядных лампах. 11. Люминесцентная лампа, устройство, принцип действия и основные характеристики. 12. Стартерная схема включения люминесцентных ламп. Достоинства и недостатки ЛЛ. 13. Безстартерная схема включения люминесцентных ламп. Достоинства и недостатки ЛЛ. 14. Пульсация светового потока. Пути устранения стробоскопического эффекта. 15. Пускорегулирующая аппаратура газоразрядных ламп. 16. Назначение люминофора, его основные виды. 17. Энергосберегающая лампа, достоинства и недостатки, применение. 18. Ртутные газоразрядная лампа, устройство, принцип действия, применение и основные характеристики. 19. Натриевая газоразрядная лампа, устройство, принцип действия, применение и основные характеристики. 20. Металлогалогеновые лампа, устройство, принцип действия, применение и основные характеристики. 21. Ксеноновая лампа, применение, достоинства и недостатки. 22. Неоновые лампы, устройство, цвет свечения и применение. 23. Светодиоды, применение, достоинства и недостатки. 24. Конструкция светодиодов, схема подключения. 25. Основные методы получения белого света светодиода. 26. Содержание расчета осветительных установок. 27. Светотехнический расчет. 28. Электрический расчет освещения. 29. Расчет освещенности по методу коэффициента использования светового потока 30. Назначение осветительной арматуры. 31. Устройство и принцип работы прожектора. 32. Функциональные показатели светильников. 33. Классификация светильников. 34. Классификация светильников по условиям воздействия на них окружающей среды. 35. Класс защиты светильников. 36. Принцип нормирования освещенности. 37. Коэффициент естественной освещенности КЕО. 38. Выбор системы освещения. Выбор освещенности и типа источников света. Размещение светильников. 39. Вид и система освещения. | 7. Устройство галогенных ламп накаливания, физические процессы, протекающие в галогенных лампах накаливания
Тело накала галогенных ламп накаливания изготавливают из специальных марок вольфрамовой проволоки, преимущественно в виде спирали, которой в лампе с помощью электродов и держателей придается необходимая форма. Принцип действия галогенных ламп накаливания заключается в образовании на стенке колбы летучих соединений - галогенидов вольфрама, которые испаряются со стенки, разлагаются на теле накала и возвращают ему, таким образом, испарившиеся атомы вольфрама. Галогенная добавка в лампах накаливания с вольфрамовым телом накала вызывает замкнутый химический цикл. Йодно-вольфрамовый цикл препятствует осаждению вольфрама на колбе, но не обеспечивает возвращение его частиц в дефектные участки тела накала. Поэтому механизм перегорания тела накала в йодных лампах остается таким же, как и в обычных лампах накаливания. Применение йода в галогенных лампах накаливания выявило некоторые его недостатки: агрессивность по отношению к металлическим деталям, трудность дозировки, некоторое поглощение излучения в желто-зеленой области. Другие галогены (бром, хлор, фтор), будучи более агрессивными, в чистом виде не могут его заменить. В настоящее время в большинстве галогенных ламп накаливания применяют химические соединения галогенов СН3Вr (бромистый метил) и СН2Вr2 (бромистый метилен). Длинные линейные галогенные лампы накаливания имеют недостатки: их невозможно долго эксплуатировать в наклонном или вертикальном положении, так как при этом галогенные добавки и инертный газ отделяются друг от друга и регенеративный цикл прекращается. Из-за высокой стоимости кварца и недостаточной технологичности галогенных ламп накаливания, они пока еще дороги. Галогенные лампы накаливания по сравнению с обычными лампами имеют более стабильный по времени световой поток и, следовательно, повышенный полезный срок службы, а также значительно меньшие размеры, более высокие термостойкость и механическую прочность, благодаря применению кварцевой колбы. Малые размеры и прочная оболочка позволяют наполнить лампу до высоких давлений ксеноном и получать на этой основе более высокую яркость и повышенную световую отдачу (либо повышенный физический срок службы).
8. Преимущества и недостатки ламп накаливания и галогенных ламп накаливания
Основные особенности ламп накаливания: малая стоимость, бесшумность, непрерывный спектр
1. Изготовление в широком сортаменте, на самые разные мощности и напряжения и различных типов, приспособленных к определенным условиям применения
2. Непосредственное включение в сеть без дополнительных аппаратов
3. Работоспособность (хотя и с резко изменяющимися характеристиками) даже при значительных отклонениях напряжения сети от номинального
4. Незначительное (около 15%) снижение светового потока к концу срока службы
5. Почти полная независимость от условий окружающей среды (вплоть до возможности работать погруженной в воду), в том числе от температуры
6. Компактность
Недостатки ламп накаливания: низкая световая отдача, преобладание в спектре излучений желто-красной части спектра, ограниченный срок службы, большая зависимости характеристик ламп накаливания от подводимого напряжения (так как с повышением напряжения возрастает температура нити накала, и , как следствие, свет становиться белее, быстро возрастает световой поток и несколько медленнее световая отдача, резко уменьшается срок службы).
9. Общие свойства газоразрядных ламп
Газоразрядной лампой (ГЛ) называют лампу, в которой оптическое излучение возникает в результате электрического разряда в газах, парах или их смесях.Принцип действия ГЛ основан на электрическом разряде между двумя электродами, запаянными в прозрачную для оптического излучения колбу той или иной формы. Иногда для облегчения зажигания впаивают дополнительные электроды. Внутреннее пространство колбы после удаления воздуха и тщательного обезгаживания лампы (удаление сорбированных в материале колбы и электродах паров воды и других газов при помощи нагрева под откачкой) наполняется определенным газом (чаще всего инертным) до заданного давления или инертным газом и небольшим количеством металла с высокой упругостью паров, например ртутью, натрием и др. Лампы тлеющего свечения (ЛТС) предназначены для использования главным образом в качестве индикаторов. Кроме того, они находят множество других специальных применений. Устройство и принцип их действия основаны на использовании катодного тлеющего свечения. В стеклянный баллон лампы впаяны два электрода, расположенные на близком расстоянии друг от друга. Лампа наполняется обычно неоно-гелиевой смесью (при давлении 650 - 2600 Па) с небольшой примесью аргона для снижения напряжения зажигания. Лампы, наполненные неоном, дают оранжево-красное свечение. При добавлении ртути появляется синевато-белый ореол по краям светящейся пленки. . Световой поток ЛТС в зависимости от типа ламп составляет от 0.02 до 5 лм. Срок службы ЛТС свыше 1000 ч и ограничивается поглощением наполняющего лампу газа и потемнением колбы от распыления электродов.
10.Основные виды разрядов в газоразрядных лампах
Дуговой – отличается высокой плотностью тока на катоде малым катодным падением напряжения
Тлеющий – характеризуется малой плотностью тока на катоде и низким давлением газа. основные характеристики тлеющего разряда остаются относительно стабильными во времени.
Импульсный
11. Люминесцентная лампа, устройство, принцип действия и основные характеристики
Люминесцентные лампы (ЛЛ) низкого давления явились первыми газоразрядными лампами, которые благодаря высокой световой отдаче, хорошему спектральному составу и большому сроку службы нашли применение для целей общего освещения, несмотря на некоторую сложность их включения в электрическую сеть. Высокая световая отдача ЛЛ достигнута благодаря сочетанию дугового разряда в парах ртути низкого давления, отличающегося высокой эффективностью перехода электрической энергии в ультрафиолетовое излучение, с преобразованием последнего в видимое в слое люминофора. Современные ЛЛ представляют собой длинные стеклянные трубки, в торцы которых впаяны ножки, несущие электроды (рис. 10.1). Электроды представляют собой вольфрамовую биспираль или триспираль с нанесенным на нее слоем активного вещества, обладающего низкой работой выхода при температуре нагрева около 1200 К (оксидные катоды), либо холодный оксидный катод с увеличенной поверхностью, исключающей превышение его температуры во время горения лампы.
В трубку ЛЛ введены небольшое количество ртути, создающее при 30—40 °С давление ее насыщающих паров, и инертный газ с парциальным давлением в несколько сотен паскалей. Давление паров ртути определяет снижение напряжения зажигания разряда, а также выход ультрафиолетового излучения резонансных линий ртути. В качестве инертного газа в ЛЛ используют главным образом аргон при давлении
воссоединяются в галогениды, которые вновь испаряются. Этот замкнутый цикл обеспечивает два принципиальных преимущества: 1) в разряде создается достаточная концентрация атомов металлов, дающих требуемый спектр излучения, потому что при рабочей температуре кварцевой колбы 800 - 900 °С давление паров галогенидов многих металлов значительно выше, чем у самих металлов, таких как таллий, индий, скандий, диспрозий и др.; 2) появляется возможность вводить в разряд щелочные (натрий, литий, цезий) и другие агрессивные металлы (например, кадмий, цинк), которые в чистом виде вызывают весьма быстрое разрушение кварцевого стекла при температурах выше 300 - 400 °С, а в виде галогенидов не вызывают такого разрушения. Для общего освещения в настоящее время наиболее широкое распространение получили МГЛ со следующими составами металлогалогенных добавок (кроме ртути и зажигающего газа): 1) йодиды натрия, таллия и индия; 2) йодиды натрия, скандия (и тория).
Классификация МГЛ окончательно еще не установилась. Различаются следующие основные группы ламп по применению: 1) МГЛ общего назначения; 2) трубчатые и шаровые МГЛ с улучшенным качеством цветопередачи (например, для цветных телепередач и киносъемок) и 3) МГЛ для многочисленных специальных применений, в основном технологических.
21. Ксеноновая лампа, применение, достоинства и недостатки
В ксеноновых лампах используется разряд в ксеноне при высоком и сверхвысоком давлении и плотности тока, составляющей десятки и сотни А/см2. Разряд этого типа имеет ряд характерных особенностей: 1) непрерывность спектра излучения в пределах от 200 нм до 1.5 - 2 мкм. В видимой области спектр близок к солнечному и обеспечивает высококачественную цветопередачу. 2) возрастающая вольтамперная характеристика в диапазоне больших токов. Это дает возможность стабилизировать разряд малым балластом, а длинные трубчатые лампы включать в сеть даже без балласта; 3) отсутствие периода разгорания; 4) высокое напряжение зажигания, обусловленное тем, что в момент зажигания давление газа в лампе далеко от минимума по кривой Пашена; лампы требуют сложной схемы поджига; 5) независимость параметров ламп от рабочей температуры колбы и от tокр, способность работать при низких температурах (до -50 °С) без изменения параметров; 6) подверженность действию конвекции и внешних магнитных полей, что необходимо учитывать при конструировании и эксплуатации ламп. Классификация ламп основана на конструктивных признаках: 1) трубчатые ГЛВД с естественным и водяным охлаждением и 2) ЛСВД с короткой дугой с естественным и принудительным (воздушным или водяным) охлаждением. Помимо этого имеются еще специальные типы ламп, например металлические разборные лампы-светильники большой мощности, безэлектродные лампы и др.
22.Неоновые лампы, устройство, цвет свечения и применение
в неоновых лампах отсутствует дуговой разряд . Приходящий в негодность катод в виде спирали является самым слабым местом люминесцентной лампы. Так же продлевает срок службы неоновой лампы и отсутствие необходимости плавного пуска. Через инертный газ (неон, аргон) проходит электрический ток, не требуя пускорегулирующей аппаратуры.
Если к электродам, вставленным в концы стеклянной трубки, которая заполнена разряженным инертным газом или парами металла, приложить напряжения из расчета не менее 500…2000 В на 1 м. длины трубки, то свободные электроны в полости трубки начинают лететь в сторону электрода с положительным зарядом. Когда к электродам приложено переменное напряжение, направление движения электронов изменяется с частотой приложенного напряжения.
В своем движении электроны встречаются с нейтральными атомами газа – заполнителя полсти трубки – и ионизируют их, выбивая электроны с верхней орбиты в пространство. Возбужденные таким образом атомы, вновь сталкиваясь с электронами, снова превращаются в нейтральные атомы. Это обратное превращение сопровождается излучением кванта световой энергии
Срок 12000 часов зависит от интенсивности использования, а главное (на мой взгляд) от частоты включения-выключения, т.е. если вы поставите подсветку в туалете, то конечно ожидать 12000 ч. не придется
Трубки с гелием светятся светло-желтым или бледно-розовым светом,
Трубки с неоном – красным светом,
Трубки с аргоном – голубым светом.
Питание в 220 вольт подается не на лампы, а на трансформаторы, преобразующие переменный ток в ток высокого напряжения, который и дает возможность светиться газу в трубках.
Универсальность применения неона обеспечивается его способностью работать в широком температурном диапазоне (от -50 до +50 градусов). Неоновые конструкции бесшумны и не нагреваются.
По долговечности и качеству передачи света трубка с неоном не имеет равных среди всех других источников света. Неон безразличен к многочисленным включениям-выключениям
23. Светодиоды, применение, достоинства и недостатки
Светоизлучающие диоды представляют собой микроминиатюрные полупроводниковые источники света, в которых излучение возникает на полупроводниковом переходе в результате рекомбинации электронов и «дырок». В светоизлучающих диодах используются полупроводниковые материалы высокой чистоты, легированные малыми количествами контролируемых примесей, создающих либо избыток электронов, либо их недостаток, т.е. избыток «дырок», которые ведут себя подобно положительным зарядам. В месте контакта материалов р- и n-типов образуется полупроводниковый р-n переход. Если к р-n переходу приложить постоянное напряжение в несколько вольт прямой полярности , то приложенное поле будет заставлять перемещаться электроны и «дырки» навстречу друг другу и они будут рекомбинировать в зоне контакта, частично испуская при этом фотоны. Светоизлучающие диоды применяют главным образом в качестве малогабаритных осветителей, различных индикаторов.Спектр излучения определяется материалом полупроводника и вводимыми примесями. Наиболее часто применяют арсенид галлия ArGl, который дает излучение с длиной волны 920 нм. В сочетании с люминофорами, которые преобразуют инфракрасное излучение в видимое, получают светоизлучающие диоды красного, зеленого и голубого цвета свечения. Светоизлучающие диоды имеют диаметр 3-7 мм, работают от источника постоянного тока напряжением 1-3 В с током 10-100 мА. Световой поток светоизлучающих диодов очень мал, хотя световая отдача достигает очень высоких значений – нескольких сотен люменов на ватт.
Преимущества: экономичность, высокая световая отдача, большой срок службы, возможность получать различные спектральные характеристики потерь в светофильтрах, безопасность использования, малые размеры, отсутствие ртутных паров, отсутствие УФ излучения и малые ИК, незначительное тепловыделение, ывсокая мех прочность и надежность.
Недостатки: цена, в 50-100 раз больше чем у ламп накаливания, малый световой поток, повышенные требования к питающему источнику
24. Конструкция светодиодов, схема подключения
 Светодиод состоит из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными
35. Класс защиты светильников
Степень защиты электрооборудования и, в частности, светильников от внешней среды (пыли и влаги) обозначается двумя латинскими буквами IP (международная защита) и двумя цифрами, из которых первая означает степень защиты от пыли, вторая - от воды. Если светильник имеет некоторые конструктивные особенности, то в обозначении степени его защиты указывается только две цифры без IP, а у первой цифры добавляется штрих. В зависимости от защиты светильников от пыли первые цифры означают: 2 - открытые (пыленезащищенные), 2¢ - перекрытые (пыленезащищенные) с неуплотненной светопроницаемой оболочкой, 5 - пылезащищенные, допускающие проникновение пыли в полость светильника только в безвредных количествах, 5¢ - с ограниченной зоной пылезащиты только в пределах расположения контактных частей, 6 - пыленепроницаемые и 6' - с ограниченной зоной пыленепроницаемости.
В зависимости от защиты светильников от воды вторые цифры означают: 0 - незащищенные, 2 - каплезащищенные, 3 - дождезащищенные, 4 - брызгозащищенные, 5 - струезащищенные. По степени защиты от взрыва различают светильники повышенной надежности против взрыва и взрывонепроницаемые.
36. Принцип нормирования освещенности
Нормирование искусственного или естественного освещения - это установление норм и правил выполнения осветительных установок (ОУ), обеспечивающих требуемые в процессе эксплуатации уровни количественных и качественных показателей этих установок. Правила и нормы освещения регламентируются соответствующими нормативными документами, в основу которых заложены обычно материалы научных исследований в области физики излучений, физиологии зрения, гигиены труда, техники и экономики освещения и других смежных наук, при этом учитываются материальные и энергетические ресурсы страны. Целью и задачей нормирования является создание в освещаемом помещении световой среды, обеспечивающей зрительную эффективность ОУ с учетом требований физиологии зрения, гигиены труда, техники безопасности и т.п. при минимальных затратах электроэнергии и других материальных ресурсов, а также трудовых затрат на монтаж и эксплуатацию ОУ. Выбор показателей эффективности ОУ определяется ее функциональным назначением. При промышленном освещении, назначением которого является обеспечение решения зрительных задач, вытекающих из технологии производства, или при освещении помещений общественных зданий, где проводятся точные зрительные работы, эффективность ОУ может определяться уровнем производительности труда (ПТ), заданной вероятностью правильного решения зрительной задачи, уровнем видимости и т.д. Эффективность установок наружного освещения (НО) городов может оцениваться по уровню видимости у водителей транспорта или по безаварийности работы последнего.
37. Коэффициент естественной освещенности КЕО
Коэффициент естественной освещённости — отношение естественной освещённости, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещённости, создаваемой светом полностью открытого небосвода; выражается в процентах
где e — коэффициент естественной освещённости, EM — естественная освещённость в точке M внутри помещения, а EN — наружная освещённость на горизонтальной поверхности.
С помощью этого коэффициента производится нормирование естественного и искусственного освещения в помещениях, коэффициент применяется при проектировании зданий и сооружений
38. Выбор системы освещения. Выбор освещенности и типа источников света. Размещение светильников
Выбор системы освещения.При устройстве осветительных установок применяются две системы освещения: общего освещения и комбинированного. Качество и экономичность осветительной установки во многом зависят от правильности выбора системы освещения. Система общего освещения применяется для освещения всего помещения, в том числе и рабочих поверхностей. Общее освещение может осуществляться двумя способами: с равномерным размещением светильников под потолком освещаемого помещения и неравномерным. При равномерном размещении создается более или менее равномерная освещенность по всей площади помещения. Освещение с равномерным размещением светильников применяется, когда в производственных помещениях технологическое оборудование расположено равномерно по всей площади с одинаковыми условиями зрительной работы или когда необходимо в помещениях общественного или административного назначения обеспечить равномерное освещение. Если в освещаемом помещении имеются рабочие поверхности, требующие различных уровней освещенности, то светильники размещают локализовано в зависимости от расположения рабочих поверхностей или производственного оборудования. Применение локализованного освещения позволяет снизить установленную мощность осветительной установки по сравнению с равномерным освещением. Однако локализованное освещение имеет существенный недостаток - оно создает повышенную неравномерность распределения яркостей в поле зрения. Система комбинированного освещения (общего и местного) применяется в помещениях с тонкими зрительными работами, требующими высокой освещенности. При такой системе одна часть светильников освещает только рабочие места (светильники местного освещения), а другая - все помещение, главным образом проходы и коридоры (общее освещение). Освещенность рабочих мест, создаваемая светильниками общего освещения при системе комбинированного, должна составлять 10% нормируемой для комбинированного освещения. Применение в помещении только местного освещения нормами запрещается. Выбор минимальной освещенности для внутреннего и наружного освещения производят в зависимости от размера объекта различения, контраста объекта с фоном и отражающих свойств фона (рабочей поверхности). Для определения величины освещенности в зависимости от указанных параметров требуется тщательное изучение технологического процесса, происходящего в освещаемом помещении. При установлении норм освещенности руководствуются следующей шкалой: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 300; 400; 500; 600; 750; 1000 лк. Для надежной работы осветительной установки и ее экономичности большое значение имеет правильный выбор светильника. При выборе проектировщик должен учитывать условия окружающей среды, в которой будет работать светильник, требуемое распределение светового потока в зависимости от назначения и характера отделки помещения и экономичность самого светильника. Если выбранный светильник конструктивно не соответствует условиям внешней среды, то это может привести к его чрезмерному запылению (в пыльных помещениях),
|
Поиск по сайту: