Přirozené nebo přirozené osvětlení je pohled získaný z přirozených světelných zdrojů. Vnitřní přirozené oslunění místnosti je vytvářeno usměrněnou zářivou energií slunce, světelnými toky rozptýlenými v atmosféře, pronikajícími do místnosti světelnými otvory a světlem odraženým od povrchů.
Umělé osvětlení se získává pomocí speciálních zdrojů světelného záření, a to: žárovek, zářivek nebo halogenových žárovek. Umělé zdroje světla, stejně jako ty přírodní, mohou produkovat přímé, rozptýlené a odražené světlo.
Přirozené sluneční záření má důležitou vlastnost spojenou se změnami úrovně osvětlení během krátké doby. Změny jsou náhodné. Sílu světelného toku člověk nemůže změnit, může ji jen určitými prostředky korigovat. Vzhledem k tomu, že zdroj přirozeného světla je umístěn přibližně ve stejné vzdálenosti od všech osvětlovaných objektů, může být z hlediska lokalizace takové osvětlení pouze obecné.
Umělá metoda na rozdíl od přirozené umožňuje v závislosti na vzdálenosti a směru světelného zdroje obecnou i lokální lokalizaci. Místní osvětlení s obecnou možností poskytuje kombinovanou možnost. Prostřednictvím umělých zdrojů je dosaženo světelných indikátorů nezbytných pro určité pracovní a odpočinkové podmínky.
Rozptýlené a rovnoměrné světelné paprsky přírodního původu jsou pro lidské oko nejpříjemnější a poskytují nezkreslené vnímání barev. Přímé sluneční paprsky mají přitom oslepující jas a jsou nepřijatelné na pracovišti i doma. Snížení úrovně světla při zatažené obloze nebo večer, tzn. Jeho nerovnoměrné rozložení neumožňuje omezit se pouze na přirozený zdroj světla. V období, kdy je denní světlo dostatečně dlouhé, je dosahováno výrazných úspor ve spotřebě energie, ale zároveň dochází k přehřívání místnosti.
Hlavní nevýhoda umělého osvětlení je spojena s poněkud zkresleným vnímáním barev a poměrně silným zatížením zrakového systému, vyplývající z mikropulzací světelných proudů. Použitím bodového osvětlení v místnosti, ve kterém je blikání lamp vzájemně kompenzováno a jeho vlastnosti se nejvíce blíží difúznímu slunečnímu záření, lze minimalizovat namáhání očí. Bodové světlo může také osvětlit samostatnou oblast v prostoru a umožňuje šetřit zdroje energie. Umělé osvětlení vyžaduje na rozdíl od přirozeného osvětlení zdroj energie, ale takové osvětlení má stálou kvalitu a intenzitu světelného toku, kterou lze zvolit dle vlastního uvážení.
Použití pouze jednoho typu osvětlení je ve většině případů iracionální a neodpovídá potřebám člověka při zachování jeho zdraví. Úplná absence přirozeného slunečního záření v souladu s normami ochrany práce je tedy klasifikována jako škodlivé faktory. Je těžké si představit byt bez přirozeného světla. Umělé světelné zdroje umožňují poskytnout maximální komfortní parametry osvětlení a používají se také při návrhu místnosti. Lustry se nejčastěji používají pro celkové osvětlení obytných prostor. Svícny nebo stojací lampy jsou skvělé pro osvětlení místní oblasti. Díky stínidlu nebo stínidlu je světlo z takových zdrojů měkké a rozptýlené. Tato vlastnost umožňuje široké použití takových svítidel nejen pro praktické účely osvětlení, ale také pro zvýraznění jakéhokoli prvku interiéru. Moderní umělé světelné zdroje jsou navíc tak rozmanité a atraktivní, že samy dokonale zdobí interiér.
Umělé světelné zdroje lze mezi sebou porovnávat podle následujících parametrů: jmenovité napájecí napětí U (V), elektrický výkon svítidla P (W), světelný tok vyzařovaný žárovkou F (lm), maximální svítivost J (cd ); světelný výkon
Еv = Ф/Р (lm/W),
těch. poměr světelného toku lampy k jejímu elektrickému výkonu; životnost lampy a spektrální složení světla.
Žárovky jsou široce používány v průmyslu. Jejich výhody: snadné použití, snadná výroba, nízká setrvačnost při zapnutí, absence dalších startovacích zařízení, spolehlivost provozu při kolísání napětí a za různých meteorologických podmínek prostředí. Mezi nevýhody žárovek patří: nízká světelná účinnost (u univerzálních žárovek Ev = 7...20 lm/W), relativně krátká životnost (až 2,5 tisíce hodin), převaha žlutých a červených paprsků ve spektru, což není Jejich spektrální složení se značně liší od slunečního záření.
Halogenové žárovky - žárovky s jodovým cyklem se rozšířily. Jejich výhodou oproti žárovkám je zvýšená světelná účinnost (až 40 lm/W) díky zvýšení teploty vlákna. Životnost lampy se také zvyšuje na 3 000 hodin, a to díky tomu, že wolframové páry vypařující se z vlákna se slučují s jódem a opět se usazují na wolframové spirále, čímž brání rozprašování wolframového vlákna. Halogenové žárovky mají spektrum záření bližší přirozenému.
Hlavní výhodou plynových výbojek oproti žárovkám je jejich vysoká světelná účinnost 40...110 lm/W. Mají výrazně delší životnost, až 8...12 tisíc h. Z plynových výbojek můžete odpovídajícím výběrem inertních plynů, kovových par a fosforu získat světelný tok libovolného spektra. Na základě spektrálního složení viditelného světla se rozlišují zářivky (LD), denní světlo se zlepšeným podáním barev (CLD), studená bílá (LCW), teplá bílá (WLT) a barva bílá (WL). Hlavní nevýhodou plynových výbojek je pulsace světelného toku, která může způsobit stroboskopický efekt, který zkresluje zrakové vnímání. Nevýhodou plynových výbojek je dlouhá doba hoření, nutnost použití speciálních startovacích zařízení pro usnadnění zapalování výbojek a závislost výkonu na okolní teplotě. Výbojky mohou způsobovat rádiové rušení, jehož odstranění vyžaduje speciální vybavení.
Výhody LED žárovek jsou následující: vysoká světelná účinnost, dlouhá životnost až 50 tisíc hodin, mohou mít různé spektrální charakteristiky bez použití filtrů, bezpečnost použití, malé rozměry, vysoká pevnost, nepřítomnost rtuťových par, nízké ultrafialové záření a infračervené záření, nízká tvorba tepla, odolnost proti vandalismu. Mezi nevýhody těchto svítidel patří: vysoká cena, použití měničů napětí, vysoký koeficient pulzace světelného toku bez vyhlazovacího kondenzátoru, spektrum se mírně liší od slunečního.
Podle rozložení světelného toku v prostoru se rozlišují výbojky přímého, převážně přímého, rozptýleného, odraženého a převážně odraženého světla. Podle provedení se lampy rozlišují jako otevřené, chráněné, uzavřené, prachotěsné, odolné proti vlhkosti, nevýbušné, nevýbušné.
Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.
Zveřejněno na http://www.allbest.ru/
Test
na téma: "Umělé osvětlení"
1. Vlivosvětlení pro vidění, bezpečnéagilitu a produktivitu práce
Světlo je jednou z přirozených podmínek lidského života, která hraje důležitou roli v udržení zdraví a vysoké výkonnosti. Pod jeho vlivem se aktivují všechny metabolické procesy, zlepšuje se psycho-emocionální stav, regulují se biologické rytmy a zraková ostrost.
Správné vnitřní osvětlení je jedním z důležitých faktorů ovlivňujících pohodu, výkon a zotavení člověka. Nedostatečné osvětlení často zvyšuje riziko úrazů na pracovišti, protože pracovníci mají špatnou prostorovou orientaci kvůli oslňujícím zdrojům světla, stínům, oslnění a podobně. Pouze se správně navrženým a provedeným osvětlením lze provádět běžné výrobní a pracovní činnosti. Při špatném osvětlení trpí kvalita vizuální informace. Nedostatečné osvětlení často zvyšuje riziko úrazů na pracovišti, protože pracovníci mají špatnou prostorovou orientaci kvůli oslňujícím zdrojům světla, stínům, oslnění a podobně. Světlo stimuluje výkon. Osvětlení postačí, pokud člověk pracuje dlouhou dobu bez námahy, bez únavy očí. Při použití zářivek dochází později než u klasických žárovek k únavě zraku a zvyšuje se produktivita práce. Nejpohodlnější podmínky může poskytnout přirozené sluneční světlo. Hlavními úkoly průmyslového osvětlení je udržovat potřebné osvětlení na pracovišti, zlepšovat zrakové pracovní podmínky, snižovat únavu, zvyšovat bezpečnost a produktivitu práce, kvalitu výrobků a snižovat nemoci z povolání.
Osvětlení je regulováno normami v závislosti na charakteru vizuální práce, systému a typu osvětlení, pozadí a kontrastu objektu s pozadím. Při organizaci průmyslového osvětlení je zvoleno požadované spektrální složení světelného toku, aby bylo zajištěno správné podání barev nebo zvýrazněny barevné kontrasty. Přirozené osvětlení poskytuje nejlepší spektrální složení. Aby se zajistilo správné přenášení barev, používá se monochromatické světlo. Některé barvy zvýrazňuje a jiné oslabuje. přidělování výkonu umělého osvětlení
Přirozené světlo závisí na zeměpisné šířce, nadmořské výšce slunovratu, oblačnosti a průhlednosti atmosféry. Normy přirozeného osvětlení jsou stanoveny v souladu s účelem budovy a jednotlivých prostor. Osvětlení místností můžete zlepšit nátěrem stěn a stropů světlými barvami a čištěním okenních skel. V interiéru lze použít přirozené, umělé i smíšené osvětlení.
Zdroje umělého světla - elektrické lampy. Umělé osvětlení je dvou typů: obecné, rozdělující světlo rovnoměrně po celé místnosti, a kombinované, sestávající z lamp pro obecné i místní osvětlení. Nedoporučuje se pracovat pouze při lokálním osvětlení, při pohledu z jasně osvětlené plochy na tmavé okolní předměty dochází k dodatečnému namáhání očí. Při provádění přesné vizuální práce je lepší použít kombinované osvětlení.
V zorném poli pracovníka by neměly být žádné ostré stíny. Jejich přítomnost deformuje velikosti a tvary diskriminačních předmětů, zvyšuje únavu a snižuje produktivitu práce. Pohybující se stíny, které se objevují, jsou nebezpečné, protože... může způsobit zranění. Stíny je nutné změkčit např. lampami s mléčným sklem rozptylujícím světlo, při přirozeném světle, používáním prostředků ochrany proti slunci (žaluzie, hledí apod.).
Pro zlepšení viditelnosti předmětů v zorném poli pracovníka by nemělo docházet k přímému nebo odraženému oslnění, které způsobuje zhoršení viditelnosti předmětů. Oslnění se snižuje snížením jasu světelného zdroje, správnou volbou ochranného úhlu lampy, zvýšením výšky zavěšení lamp, správným nasměrováním světelného toku na pracovní plochu, změnou úhlu sklonu lampy. pracovní plocha. Pokud je to možné, lesklé povrchy by měly být nahrazeny matnými.
Kolísání osvětlení na pracovišti, které může být způsobeno prudkou změnou síťového napětí, způsobuje opětovné přizpůsobení oka vedoucí k silné únavě. Konstantní osvětlení v průběhu času je dosaženo stabilizací plovoucího napětí, pevným upevněním žárovek a použitím speciálních obvodů pro zapínání výbojek.
Normy osvětlení jsou stanoveny SNiP 23-05-95. Svítidla místního osvětlení mají reflektory z neprůhledného materiálu s ochranným úhlem minimálně 30°, a pokud jsou výbojky umístěny nejvýše do úrovně očí pracovníka, minimálně 10°. Osvětlení by mělo umožňovat jasné rozlišení dělení na čtecích a ovládacích zařízeních a nástrojích, jakož i povrchů obrobků. Stolní lampa je instalována tak, že světlo z ní dopadá zepředu na levou stranu, aby stín z ruky nezastínil dílo. Výkon svítidel ve svítidlech pro obecné osvětlení je stanoven v poměru 10-15 W na 1 m 3 plochy místnosti. Celkové osvětlení je zajištěno zářivkami, pro místní osvětlení jsou použity žárovky.
2. Výhodya nevýhodyumělé světelné zdroje
Umělé světelné zdroje lze mezi sebou porovnávat podle následujících parametrů: jmenovité napájecí napětí U (V), elektrický výkon svítidla P (W), světelný tok vyzařovaný žárovkou F (lm), maximální svítivost J (cd ); světelný výkon
Еv = Ф/Р (lm/W),
těch. poměr světelného toku lampy k jejímu elektrickému výkonu; životnost lampy a spektrální složení světla.
Žárovky jsou široce používány v průmyslu. Jejich výhody: snadné použití, snadná výroba, nízká setrvačnost při zapnutí, absence dalších startovacích zařízení, spolehlivost provozu při kolísání napětí a za různých meteorologických podmínek prostředí. Mezi nevýhody žárovek patří: nízká světelná účinnost (u univerzálních žárovek Ev = 7...20 lm/W), relativně krátká životnost (až 2,5 tisíce hodin), převaha žlutých a červených paprsků ve spektru, což není Jejich spektrální složení se značně liší od slunečního záření.
Halogenové žárovky - žárovky s jodovým cyklem se rozšířily. Jejich výhodou oproti žárovkám je zvýšená světelná účinnost (až 40 lm/W) díky zvýšení teploty vlákna. Životnost lampy se také zvyšuje na 3 000 hodin, a to díky tomu, že wolframové páry vypařující se z vlákna se slučují s jódem a opět se usazují na wolframové spirále, čímž brání rozprašování wolframového vlákna. Halogenové žárovky mají spektrum záření bližší přirozenému.
Hlavní výhodou plynových výbojek oproti žárovkám je jejich vysoká světelná účinnost 40...110 lm/W. Mají výrazně delší životnost, až 8...12 tisíc h. Z plynových výbojek můžete odpovídajícím výběrem inertních plynů, kovových par a fosforu získat světelný tok libovolného spektra. Na základě spektrálního složení viditelného světla se rozlišují zářivky (LD), denní světlo se zlepšeným podáním barev (CLD), studená bílá (LCW), teplá bílá (WLT) a barva bílá (WL). Hlavní nevýhodou plynových výbojek je pulsace světelného toku, která může způsobit stroboskopický efekt, který zkresluje zrakové vnímání. Nevýhodou plynových výbojek je dlouhá doba hoření, nutnost použití speciálních startovacích zařízení pro usnadnění zapalování výbojek a závislost výkonu na okolní teplotě. Výbojky mohou způsobovat rádiové rušení, jehož odstranění vyžaduje speciální vybavení.
Výhody LED žárovek jsou následující: vysoká světelná účinnost, dlouhá životnost až 50 tisíc hodin, mohou mít různé spektrální charakteristiky bez použití filtrů, bezpečnost použití, malé rozměry, vysoká pevnost, nepřítomnost rtuťových par, nízké ultrafialové záření a infračervené záření, nízká tvorba tepla, odolnost proti vandalismu. Mezi nevýhody těchto svítidel patří: vysoká cena, použití měničů napětí, vysoký koeficient pulzace světelného toku bez vyhlazovacího kondenzátoru, spektrum se mírně liší od slunečního.
Podle rozložení světelného toku v prostoru se rozlišují výbojky přímého, převážně přímého, rozptýleného, odraženého a převážně odraženého světla. Podle provedení se lampy rozlišují jako otevřené, chráněné, uzavřené, prachotěsné, odolné proti vlhkosti, nevýbušné, nevýbušné.
3. Zásadanormálníumělé osvětlení
Účelem regulace osvětlení je vytvoření standardů, které by zajistily požadovanou úroveň viditelnosti a největší zrakový výkon při dlouhodobé práci a minimální únavu. Hygienická regulace úrovně osvětlení je stanovena v souladu s fyziologickými charakteristikami zrakových funkcí lidí a odráží se v určitých hygienických pravidlech a normách.
U umělého osvětlení je normovaným parametrem osvětlení. Kvantitativní a kvalitativní charakteristiky osvětlení (indikátor nepohodlí, indikátor osvětlení, koeficient pulzace osvětlení) upravuje SNiP 25-05-95 (II-4-79). Jeden z kvantitativních ukazatelů je normalizován - nejnižší osvětlení pracovní plochy, zajišťující výkon vizuální práce; ostatní jsou zohledněny nepřímo. Hodnoty osvětlení se nastavují v závislosti na přesnosti vizuální práce, kontrastu objektu s pozadím, jasu pozadí, systému osvětlení a typu použitých svítidel, stejně jako složitosti a délce vizuální práce, hygienických požadavcích, bezpečnostních požadavcích pro práci a pohyb. Kritériem přesnosti vizuální práce je velikost předmětu diskriminace. Čím menší jsou úhlové rozměry objektů, kontrast objektu s pozadím a odrazivost osvětlené plochy, tím vyšší by měla být úroveň standardizovaného osvětlení. Kategorie vizuální práce je rozdělena do čtyř podkategorií v závislosti na kombinaci kontrastu a pozadí. Celkem se rozlišuje osm kategorií a čtyři podkategorie v závislosti na míře zrakového napětí. U kombinovaného osvětlovacího systému jsou standardy osvětlení vyšší než u obecného osvětlení. Stupeň rovnoměrnosti osvětlení zdroji obecného a místního osvětlení s kombinovaným osvětlením je normalizován, aby byla zajištěna úplnější vizuální adaptace v co nejkratším čase. Předpisy poskytují ochranná opatření ke snížení oslnění otevřených zdrojů světla a osvětlených ploch s nadměrným jasem. Eliminaci a omezení oslnění světelných zdrojů a odrazných ploch zajišťuje regulace minimálních přípustných výšek závěsných svítidel (nejméně 2,8 m od podlahy) a maximálního přípustného jasu svítivých ploch svítidel (od roku 2000 do 5000 nitů). Snížení odraženého lesku je dosaženo použitím matného lakování povrchů a zařízení, odstraněním lesklých a leštěných předmětů ze zorného pole. Při standardizaci jsou stanoveny minimální hodnoty hygienického osvětlení. Jejich snížení snižuje výkon a způsobuje zvýšenou zrakovou únavu.
Regulace osvětlení se tedy scvrkává na následující: dostatečná úroveň osvětlení nebo jas pozadí; rovnoměrné rozložení jasu v zorném poli; omezení oslnění od světelných zdrojů; odstranění ostrých a hlubokých stínů; přiblížení emisního spektra umělých zdrojů spektru denního světla.
4. Metodyvýpočet umělosvětleníjá
Výpočet umělého osvětlení spočívá v určení typu a počtu lamp, které jsou potřeba k vytvoření daného osvětlení. Umělé osvětlení lze vypočítat pomocí tří metod. Pro výpočet celkového rovnoměrného osvětlení vodorovné pracovní plochy se používá metoda koeficientu využití světelného toku. Umožňuje vypočítat průměrné osvětlení vodorovného povrchu s přihlédnutím ke všem přímým a odraženým tokům, které na něj dopadají. Světelný tok Ф se zjistí podle vzorce:
Kde E- minimální standardizované osvětlení, lux, přijaté podle SNiP 32-05-95 nebo průmyslových norem; S- osvětlená plocha, m2; NA 3 - bezpečnostní faktor; Z- koeficient nerovnoměrnosti osvětlení; N- počet řad lamp; -koeficient zastínění; - ve zlomcích jednotky. Koeficient využití světelného toku závisí na výšce zavěšení svítidel, na koeficientech odrazu stěn a stropů, na indexu místnosti i, určeno vzorcem:
Kde S- plocha místnosti, m2; h- odhadovaná výška zavěšení (vzdálenost od lampy k pracovní ploše), m; A A V- šířka a délka místnosti, m.
Bodová metoda pro výpočet osvětlení umožňuje určit osvětlení v libovolném bodě povrchu osvětlené místnosti bez ohledu na umístění lamp. Obvykle se používá jako ověřovací metoda pro výpočet osvětlení v určitých bodech na povrchu. Osvětlení libovolného bodu A vodorovné plochy je vyjádřeno vzorcem:
Kde já A- svítivost (cd), udávaná pro konvenční žárovku se světelným tokem 1000 lm; b- úhel mezi svislou rovinou a směrem světelného toku k osvětlenému bodu; h sv - výška závěsu lampy, m. Relativní osvětlení:
Tato hodnota číselně odpovídá osvětlení bodu A, umístěného na stejném paprsku, ale v rovině, vůči níž je výška zástavby svítilny 1 m. Protože osvětlení touto metodou se počítá pro svítilny se světelným tokem 1000 lm, označení osvětlení E nahraďte e a napište vzorec:
kde e je podmíněné osvětlení. Relativní osvětlení je funkcí úhlu b, ale je vhodnější jej znázornit křivkami ve funkci:
Při výpočtu osvětlení pro lampu s libovolným světelným tokem Ф použijte vzorec:
Pro každý typ svítidla jsou sestrojeny prostorové izoluxy, které ukazují podmíněné horizontální osvětlení e, které je funkcí parametrů d,h.
Metoda hustoty výkonu je odvozena od metody koeficientu využití. Je to jednodušší, ale méně přesné. Tato metoda se často používá ve fázi návrhu pro hrubé výpočty celkového rovnoměrného osvětlení. Tato metoda se používá k výpočtu celkového rovnoměrného osvětlení, zejména u velkých místností. Tato metoda je založena na analýze velkého množství výpočtů osvětlení prováděných metodou faktoru využití světelného toku. Měrný výkon W y je poměr výkonu W světelných zdrojů všech osvětlovacích instalací osvětlované místnosti k osvětlené ploše S p, tzn.
Konkrétní hodnota výkonu závisí na hlavních faktorech, jako je typ svítidel, jejich umístění v místnosti, výkon a typ svítidel a vlastnosti osvětlované místnosti.
5. Úkol:vypočítat celkové jednotné osvětlení výrobního prostoru. Výpočet se provádí metodou koeficientu využití světelného toku pro žárovky a zářivky t.t. Porovnejte výsledky výpočtu
Řešení. Kategorie zrakové práce IIIb, proto je norma osvětlení pro obecné osvětlení E = 200 luxů pro žárovky a E = 300 luxů pro zářivky (podle SNiP 23.05-95, tabulka 7.13).
Výpočet osvětlení pomocí žárovek. Výběr zdroje světla. Přijímáme žárovky.
Výběr typu lampy. Dle tabulky 7.8 akceptujeme svítidlo SP 21-200-0054 s křivkou svítivosti typu G. Přesah svítidla je 0,3m.
Výšku pracovní plochy akceptujeme v souladu s OST 32.120-98 (tabulka 7.14) h P = 1,0 m.
HP = H - h C - h P,
kde H je výška místnosti, h C je výška zavěšení lampy od stropu, h P je výška pracovní plochy, m
H P = 3,5-0,3-1,0 = 2,2 m. Optimální vzdálenost mezi lampami L určíme pomocí vzorce:
kde l je koeficient pro určení vzdálenosti mezi lampami. l = 1 (podle tabulky 7.2)
S přihlédnutím k rozteči sloupů l = 6 m umístíme svítidla mezi vazníky.
Počet lamp po délce místnosti n A určíme pomocí vzorce:
kde A je délka místnosti, m.
nA = 16/2,2 = 7,27-7.
Přijímáme n A = 7 ks.
Počet lamp určíme podle šířky místnosti n B pomocí vzorce:
B je šířka místnosti, m.
nV = 10/2,2 = 4,5-4.
Přijímáme n B = 4 ks.
Celkový počet lamp určíme pomocí vzorce:
S = 1610 = 160 m2.
Pro svítidla s KSS typ M s c n =0,7, c c =0,5, c p =0,3 pokojový index c = 2,8 s přihlédnutím k interpolaci akceptujeme z = 0,98. Požadovaný světelný tok jedné žárovky F určíme pomocí vzorce:
F = E H S K Z / N z,
F = 200 160 1,4 1,1/28 0,98 = 1795 lm. Vybíráme svítidlo G 220-230-150 (tabulka 7.3) o výkonu 150 W se světelným tokem F l = 2090 lm. Skutečnou hodnotu osvětlení E fact určíme pomocí vzorce:
E fact = E n F l / F,
Skutečnost = 200 2090/1795 = 233 luxů.
Odchylku skutečného osvětlení od standardní hodnoty D určíme pomocí vzorce:
D = 100(E fakt – EN)/E N,
D = 100 (233-200)/200 = 16,5 %.
Skutečná hodnota osvětlení nepřekračuje normovanou hodnotu o více než 20 %, což splňuje požadavky SNiP 23-05-95.
Zjistíme elektrický výkon lamp:
P = 28 150 = 4 200 W.
Výpočet osvětlení pomocí zářivek. Světelný zdroj volíme – zářivky. Přijímáme nejekonomičtější žárovky s bílým světlem typu LB.
Výběr typu lampy. Přijímáme závěsná svítidla typu LV 003-2x 40-001 se dvěma svítidly LB 40 s KSS typ D.
Přesah svítidla je dle podmínky h C = 0,3m.
Výšku pracovní plochy akceptujeme v souladu s OST 32.120-98 (tabulka 7.14) h P = 1,0 m.
Rýže. Rozložení lamp v části místnosti
Odhadovanou výšku zavěšení lampy N R určíme pomocí vzorce:
Hp = H - h C - h P,
Hp = 3,5-0,3-1,0 = 2,2 m.
Optimální vzdálenost mezi řadami zářivek L určíme pomocí vzorce:
kde l je koeficient pro určení vzdálenosti mezi lampami. Podle tabulky 7.12 pro svítidla s KSS typu D bereme l = 1,4.
L = 1,4 x 2,2 = 3,08 m.
Počet řad lamp N určíme pomocí vzorce:
N=10/3,08=3,25-3.
Přijímáme N=3.
Plochu místnosti určíme pomocí vzorce:
S = 16 10 = 160 m2
Bezpečnostní součinitel volíme podle tabulky 7.16 K=1,4 s přihlédnutím k tomu, že leží v rozmezí (1,2...1,5).
Akceptujeme koeficient nerovnoměrného osvětlení (viz odstavec 7.7) Z=1,1.
Pokojový index c určíme pomocí vzorce:
c = S/H p (A+B) c=160/2,2(16+10)=2,8.
Faktor využití světelného toku 3 volíme podle tabulky 7.17.
Pro svítidla s KSS typu D s c n = 0,7, c c = 0,5, c p = 0,3, pokojový index c = 2,8 s přihlédnutím k interpolaci akceptujeme z = 0,79.
Požadovaný světelný tok jedné řady žárovek určíme pomocí vzorce:
F = E H S K Z / N z,
F = 300 160 1,4 1,1/3 0,79 = 31189,87 lm. Počet žárovek v jedné řadě určíme pomocí vzorce:
Světelný tok výbojky LB 40-1 dle tabulky 7.2 F l = 3200 lm.
Světelný tok jedné výbojky se dvěma výbojkami LB 40-1.
F světlo = 2 F l = 2 3200 = 6400 lm.
n=31189/6400=4,87? 5.
Přijímáme n=5 ks.
Skutečnou hodnotu osvětlení E fact určíme pomocí vzorce:
E fakt = E H F fakt /F,
Skutečná hodnota světelného toku jedné řady žárovek:
F fakt = n F světlo = 5 6400 = 32000 lm.
E fact = 300 32000/31189,87 = 307,79 lux.
Rýže. Rozmístění lamp v místnosti
Odchylku skutečného osvětlení od normalizované hodnoty D určíme pomocí vzorce:
D = 100 (E fakt - EN)/EN, D = 100 (307,79-300)/300 = 2,59 %.
Skutečná hodnota osvětlení je o 2,59 % vyšší než normalizovaná hodnota, která splňuje požadavky SNiP 23-05-95.
Je zde celkem 15 lamp (3 řady po 5 lampách), každá má 2 lampy, což znamená, že je 30 lamp.
P = 30 40 = 1200 W.
Literatura
1. Životní bezpečnost ve výrobních podmínkách. Výpočty: učebnice / T.A. Bojko, E.B. Vorobjov, Zh.B. Vorozhbitova [a další]; pod. celkový vyd. E.B. Vorobjová: Růst státu. Univerzita komunikací. - Rostov n/d, 2007. - 127 s.
2. Životní bezpečnost v podmínkách vzdělávací produkce. příspěvek / V.M. Garin, T.A. Bojko, E.B. Vorobyov [a další]; pod obecným vyd. V.M. Garina; Výška. Stát Vysoká škola dopravní Rostov n/d, 2003. - 346 s.
3. Degtyarev V.O., Koryagin O.G., Firsanov N.N. Osvětlovací zařízení pro železniční prostory. - M.: Doprava, 2009. - 223 s.
4. OST 32.120-98. Průmyslový standard. Normy pro umělé osvětlení železničních dopravních zařízení. - M.: Doprava, 2004. - 70 s.
5. SNiP 23-05-95. Stavební normy a pravidla Ruské federace.
6. Přirozené a umělé osvětlení. - M.: Stroyizdat, 2008. - 32 s.
7. Referenční příručka pro návrh elektrického osvětlení. Ed. G.M. Knorringa - L.: "Energie", 2010. - 384 s., ill.
Publikováno na Allbest.ru
...Charakteristika zdrojů umělého průmyslového osvětlení - plynové výbojky a žárovky. Požadavky na provoz osvětlovacích zařízení. Metody výpočtu obecného umělého osvětlení pracovních prostor, výpočet měrným výkonem.
abstrakt, přidáno 26.02.2010
Účelem umělého osvětlení je vytvořit podmínky viditelnosti, udržet pohodu člověka a snížit únavu očí. Výhody a nevýhody použití žárovek. Hygienická regulace umělého osvětlení.
prezentace, přidáno 10.2.2014
Světelné zdroje používané pro umělé osvětlení, jejich rozdělení do skupin: plynové výbojky a žárovky. Výhody a nevýhody světelných zdrojů. Design lamp. Výběr svítidel pro bezpečné osvětlení.
prezentace, přidáno 25.09.2015
Charakteristika světelných podmínek, druhy zdrojů pro umělé osvětlení. Křivky rozložení intenzity světla v prostoru. Systémy a metody průmyslového osvětlení. Přidělování, výpočet a základní požadavky. Vliv osvětlení na vidění.
test, přidáno 12.11.2009
Klasifikace umělého osvětlení. Jeho funkční účel. Charakteristika typů osvětlení. Umělé osvětlení výrobních dílen. Výhody a nevýhody. Moderní průmyslová zařízení pro umělé osvětlení.
prezentace, přidáno 10.03.2016
Systémy, typy a vlastnosti průmyslového osvětlení. Zdroje umělého osvětlení, jejich výhody a nevýhody. Stanovení počtu lamp pro zajištění normalizované hodnoty osvětlení metodou světelného toku.
práce v kurzu, přidáno 19.12.2014
Studium kvalitativních a kvantitativních charakteristik hodnocení různých typů svítidel. Analýza vlivu typu svítidla a barevného zdobení interiéru prostor na osvětlení a koeficient využití světelného toku. Standardizace umělého osvětlení.
laboratorní práce, přidáno 28.03.2012
Funkční účel umělého osvětlení, jeho klasifikace. Umělé osvětlení výrobních dílen, jeho výhody a nevýhody. Moderní průmyslová zařízení pro umělé osvětlení, charakteristika jejich typů.
prezentace, přidáno 31.03.2015
Základní požadavky na umělé osvětlení průmyslových prostor. Druhy osvětlení a způsoby jeho výpočtu, jejich výhody a nevýhody. Podstata bodové metody (metoda intenzity osvětlení) a vlastnosti její aplikace pro výpočty všech typů osvětlení.
praktické práce, přidáno 18.04.2010
Zajištění elektrické bezpečnosti technickými metodami a prostředky. Výpočet umělého osvětlení. Charakteristika osvětlení metodou faktoru využití světelného toku. Žárovky jsou klasifikovány jako tepelné zdroje světla.
Úvod
1. Druhy umělého osvětlení
2 Funkční účel umělého osvětlení
3 Zdroje umělého osvětlení. Žárovky
3.1.Druhy žárovek
3.2. Design žárovky
3.3. Výhody a nevýhody žárovek
4. Plynové výbojky. Obecná charakteristika. Oblast použití. Druhy
4.1. Sodíková výbojka
4.2. Fluorescenční lampa
4.3. Rtuťová výbojka
Bibliografie
Úvod
Účelem umělého osvětlení je vytvořit příznivé podmínky viditelnosti, udržet pohodu člověka a snížit únavu očí. Pod umělým světlem vypadají všechny předměty jinak než na denním světle. To se děje proto, že se mění poloha, spektrální složení a intenzita zdrojů záření.
Historie umělého osvětlení začala, když člověk začal používat oheň. Oheň, pochodeň a pochodeň se staly prvními umělými zdroji světla. Pak přišly olejové lampy a svíčky. Na začátku 19. století se naučili vypouštět plyn a rafinované ropné produkty a objevila se petrolejka, která se používá dodnes.
Když se knot zapálí, objeví se světelný plamen. Plamen vyzařuje světlo pouze tehdy, když je pevná látka zahřívána plamenem. Světlo nevytváří spalování, ale pouze látky přivedené do rozžhaveného stavu, které vyzařují světlo. V plameni je světlo vyzařováno horkými částicemi sazí. Můžete si to ověřit umístěním sklenice nad plamen svíčky nebo petrolejky.
Olejové lampy se v ulicích Moskvy a Petrohradu objevily ve 30. letech 18. století. Poté byl olej nahrazen směsí alkoholu a terpentýnu. Později se jako hořlavá látka začal používat petrolej a nakonec i osvětlovací plyn, který se vyráběl uměle. Světelný výkon těchto zdrojů byl velmi malý kvůli nízké barevné teplotě plamene. Nepřesáhlo 2000 tis.
Umělé světlo se z hlediska teploty barev velmi liší od denního a tento rozdíl je již dávno zaznamenán změnou barvy předmětů při přechodu z denního na večerní umělé osvětlení. První věc, která byla zaznamenána, byla změna barvy oblečení. Ve 20. století s rozšířeným používáním elektrického osvětlení se barevné změny s přechodem na umělé osvětlení snížily, ale nevymizely.
Dnes málokdo ví o továrnách, které vyráběly osvětlovací plyn. Plyn se získával ohřevem uhlí v retortách. Retorty byly velké kovové nebo hliněné duté nádoby, které byly naplněny uhlím a ohřívány v peci. Uvolněný plyn byl čištěn a shromažďován v konstrukcích pro uložení osvětlovacího plynu - plynojemech.
Před více než sto lety, v roce 1838, postavila Petrohradská společnost pro plynové osvětlení první plynovou elektrárnu. Koncem 19. století se držitelé plynu objevili téměř ve všech velkých městech Ruska. Plyn se používal k osvětlení ulic, nádraží, podniků, divadel a obytných budov. V Kyjevě instaloval inženýr A.E. Struve plynové osvětlení v roce 1872.
Vytvoření stejnosměrných elektrických generátorů poháněných parním strojem umožnilo široké využití schopností elektřiny. V první řadě se vynálezci starali o světelné zdroje a věnovali pozornost vlastnostem elektrického oblouku, který poprvé pozoroval Vasilij Vladimirovič Petrov v roce 1802. Oslepující jasné světlo umožňovalo doufat, že se lidé budou moci vzdát svíček, pochodní, petrolejových lamp a dokonce i plynových lamp.
V obloukových lampách bylo nutné neustále posouvat elektrody umístěné „nosem“ k sobě - docela rychle vyhořely. Nejprve se pohybovaly ručně, pak se objevily desítky regulátorů, z nichž nejjednodušší byl regulátor Arshro. Lampa se skládala z pevné kladné elektrody namontované na držáku a pohyblivé záporné elektrody připojené k regulátoru. Regulátor se skládal z cívky a bloku se závažím.
Když byla lampa zapnuta, proud procházel cívkou, jádro bylo vtaženo do cívky a odklonilo zápornou elektrodu od kladné. Oblouk se zapálil automaticky. Jak se proud snižoval, stahovací síla cívky se zmenšovala a záporná elektroda vlivem zátěže stoupala. Tento a další systémy nebyly široce používány kvůli nízké spolehlivosti.
V roce 1875 navrhl Pavel Nikolaevič Yablochkov spolehlivé a jednoduché řešení. Uhlíkové elektrody umístil paralelně a oddělil je izolační vrstvou. Vynález měl obrovský úspěch a „Jabločkovova svíčka“ nebo „Ruské světlo“ se v Evropě rozšířily.
Umělé osvětlení je zajištěno v místnostech, kde není dostatek přirozeného světla, nebo k osvětlení místnosti během hodin, kdy přirozené světlo není.
1. Druhy umělého osvětlení
Umělé osvětlení může být Všeobecné(všechny výrobní prostory jsou osvětleny stejným typem svítidel, rovnoměrně umístěnými nad osvětlovanou plochou a vybavenými svítidly stejného výkonu) a kombinovaný(k celkovému osvětlení je místní osvětlení pracovních ploch doplněno svítidly umístěnými v blízkosti přístroje, stroje, nástrojů atd.). Použití pouze místního osvětlení je nepřijatelné, protože ostrý kontrast mezi jasně osvětlenými a neosvětlenými oblastmi unavuje oči, zpomaluje pracovní proces a může způsobit nehody.
2. Funkční účel umělého osvětlení
Podle funkčního účelu se umělé osvětlení dělí na: pracovní, povinnost, nouzový.
Pracovní osvětlení povinné ve všech místnostech a osvětlených prostorách, aby byla zajištěna normální práce lidí a plynulost dopravy.
Nouzové osvětlení včetně mimo pracovní dobu.
Nouzové osvětlení slouží k zajištění minimálního osvětlení výrobního prostoru v případě náhlého vypnutí pracovního osvětlení.
V moderních vícepodlažních jednopodlažních budovách bez světlíků s jednostranným prosklením se během dne současně využívá přirozené a umělé osvětlení (sdružené osvětlení). Je důležité, aby oba typy osvětlení byly ve vzájemném souladu. V tomto případě je vhodné použít zářivky pro umělé osvětlení.
3. Zdroje umělého osvětlení. Žárovky.
V moderních osvětlovacích instalacích určených pro osvětlení průmyslových prostor se jako zdroje světla používají žárovky, halogenové výbojky a výbojky.
Lampa NakaLibanon-- elektrický světelný zdroj, jehož svítícím tělesem je tzv. vláknové těleso (vláknité těleso je vodič zahřátý průtokem elektrického proudu na vysokou teplotu). V současnosti se jako materiál pro výrobu vláknitých těles používá téměř výhradně wolfram a slitiny na jeho bázi. Koncem 19. - 1. pol. 20. stol. Filamentové tělo bylo vyrobeno z dostupnějšího a lépe zpracovatelného materiálu – uhlíkových vláken.
3.1. Typyžárovky
Průmysl vyrábí různé typy žárovek:
vakuum, plněné plynem(výplňová směs argonu a dusíku), stočený, S kryptonová náplň .
3.2. Design žárovky
Obr.1 Žárovka
Design moderní lampy. Ve schématu: 1 - baňka; 2 - dutina baňky (vakuovaná nebo naplněná plynem); 3 - vláknité těleso; 4, 5 - elektrody (proudové vstupy); 6 - držáky háčků vláknitého tělesa; 7 - noha lampy; 8 - externí článek proudového vedení, pojistka; 9 - základní těleso; 10 - základní izolátor (sklo); 11 - kontakt spodní části základny.
Designy žárovek jsou velmi rozmanité a závisí na účelu konkrétního typu žárovky. Následující prvky jsou však společné pro všechny žárovky: těleso vlákna, žárovka, proudové přívody. V závislosti na vlastnostech konkrétního typu žárovky lze použít držáky vláken různých provedení; lampy mohou být vyrobeny bez patice nebo s různými typy patic, mají další externí žárovku a další doplňkové konstrukční prvky.
3.3. Výhody a nevýhody žárovek
výhody:
Nízké náklady
Malé velikosti
Zbytečnost balastů
Po zapnutí se rozsvítí téměř okamžitě
Nedostatek toxických složek a v důsledku toho žádná potřeba infrastruktury pro sběr a likvidaci
Schopnost pracovat jak na stejnosměrný proud (jakákoli polarita), tak na střídavý proud
Možnost výroby lamp pro širokou škálu napětí (od zlomků voltu až po stovky voltů)
Žádné blikání nebo bzučení při provozu na AC
Spojité emisní spektrum
Odolnost proti elektromagnetickým impulsům
Možnost použití ovládání jasu
Normální provoz při nízkých okolních teplotách
nedostatky:
Nízká světelná účinnost
Relativně krátká životnost
Ostrá závislost světelné účinnosti a životnosti na napětí
Barevná teplota leží pouze v rozmezí 2300--2900 K, což dává světlu nažloutlý odstín
Žárovky představují nebezpečí požáru. 30 minut po zapnutí žárovek dosáhne teplota vnějšího povrchu v závislosti na výkonu těchto hodnot: 40 W - 145°C, 75 W - 250°C, 100 W - 290°C, 200 W - 330 °C. Když se lampy dostanou do kontaktu s textilními materiály, jejich žárovka se ještě více zahřeje. Brčko, které se dotkne povrchu 60W lampy, se vznítí přibližně za 67 minut.
Světelná účinnost žárovek, definovaná jako poměr výkonu paprsků viditelného spektra k výkonu odebíranému z elektrické sítě, je velmi malá a nepřesahuje 4 %.
4. Plynové výbojky. Obecná charakteristika. Oblast použití. Druhy.
V poslední době je běžné nazývat výbojky výbojkami. Dělí se na vysokotlaké a nízkotlaké výbojky. Naprostá většina výbojek pracuje ve rtuťových parách. Mají vysokou účinnost při přeměně elektrické energie na světlo. Účinnost se měří v poměru lumen/watt.
Výbojkové světelné zdroje (plynové výbojky) postupně nahrazují dříve známé žárovky, ale nevýhody zůstávají: čárové spektrum záření, únava z mihotavého světla, hluk z předřadníků, škodlivost rtuťových par při vstupu do místnosti při žárovka je zničena, nemožnost okamžitého opětovného zapálení pro lampy vysokého tlaku.
V kontextu pokračujícího růstu cen energií a růstu cen svítidel, lamp a komponentů je stále naléhavější potřeba zavádění technologií snižujících nevýrobní náklady.
Obecná charakteristika plynových výbojek
Životnost od 3000 hodin do 20000 hodin.
Účinnost od 40 do 150 lm/W.
Vyzařující barva: teplá bílá (3000K) nebo neutrální bílá (4200K)
Podání barev: dobré (3000 K: Ra>80), vynikající (4200 K: Ra>90)
Kompaktní rozměry vyzařovacího oblouku umožňují vytvářet vysoce intenzivní světelné paprsky
Oblasti použití plynových výbojek.
Obchody a výlohy, kanceláře a veřejná místa
Dekorativní venkovní osvětlení: osvětlení budov a pěších zón
Umělecké osvětlení pro divadla, kina a jeviště (profesionální osvětlovací technika)
Typy plynových výbojek.
Ty nejúčinnější jsou dnes sodíkové výbojky. Kromě tohoto typu výbojek rozšířené zářivky(nízkotlaké výbojky), halogenidové výbojky, oblouková rtuťzářivky. Méně časté xenonové výbojkyA.
4.1. Sodíková výbojka
Sodíková výbojka(NL) - elektrický světelný zdroj, jehož svítícím tělesem je výboj plynu v sodíkových parách. Ve spektru takových výbojek proto převažuje sodíkové rezonanční záření; lampy dávají jasné oranžovo-žluté světlo. Tato specifická vlastnost NL (monochromatické záření) způsobuje při jejich nasvícení neuspokojivou kvalitu podání barev. Vzhledem k charakteristice spektra se NL používají především pro pouliční osvětlení, užitkové, architektonické a dekorativní. Použití NL pro osvětlení průmyslových a veřejných budov je extrémně omezené a je zpravidla dáno estetickými požadavky.
Podle parciálního tlaku sodíkových par se výbojky dělí na sodíkové výbojkynízký tlak(NLND) a vysokotlaké sodíkové výbojky(NLVD)
Historicky byly vytvořeny první sodíkové výbojky nízkotlaké sodíkové výbojky (LPNS). Ve třicátých letech 20. století tento typ světelného zdroje se v Evropě rozšířil. V SSSR byly prováděny experimenty na zvládnutí výroby NLLD, existovaly dokonce modely, které byly sériově vyráběny, ale jejich zavedení do praxe všeobecného osvětlení bylo přerušeno kvůli vývoji technologicky vyspělejších DRL lamp, které naopak , začaly být nahrazovány NLLD.
NLND se vyznačují řadou vlastností, které výrazně komplikují jak jejich výrobu, tak provoz. Za prvé, páry sodíku při vysoké teplotě oblouku mají velmi agresivní účinek na sklo baňky a ničí je. Z tohoto důvodu jsou hořáky NLND obvykle vyrobeny z borosilikátového skla. Za druhé, účinnost NLND silně závisí na okolní teplotě. Pro zajištění přijatelného teplotního režimu pro hořák je hořák umístěn do vnější skleněné baňky, která hraje roli „termosky“.
Stvoření vysokotlaké sodíkové výbojky(NLVD) vyžadovala jiné řešení problému ochrany materiálu hořáku před účinky sodíkových par: byla vyvinuta technologie výroby trubkových hořáků z oxidu hlinitého Al2O3. Takový keramický hořák z tepelně a chemicky stabilního materiálu dobře propouštějícího světlo je umístěn ve vnější baňce ze žáruvzdorného skla. Dutina vnější baňky se evakuuje a důkladně odplyní. Ten je nezbytný pro udržení normálních teplotních podmínek hořáku a ochranu niobových proudových vstupů před účinky atmosférických plynů.
Hořák NLVD je naplněn tlumivým plynem, který slouží jako směsi plynů různého složení a je do nich dávkován amalgám sodíku (slitina se rtutí). Existují NLVD „se zlepšenými environmentálními vlastnostmi“ – bez rtuti.
4.2. Fluorescenční lampa
Fluorescenční lampa-- světelný zdroj s plynovou výbojkou, jehož světelný tok je dán zejména zářím fosforů pod vlivem ultrafialového záření z výboje; viditelná záře výboje nepřesahuje několik procent.
Zářivky jsou široce používány pro obecné osvětlení a jejich světelná účinnost je několikrát vyšší než u žárovek pro stejný účel. Životnost zářivek může být při zajištění dostatečné kvality napájení, předřadníku a dodržení omezení počtu spínání až 20x delší než životnost žárovek, jinak rychle selžou. Nejběžnějším typem takových zdrojů je rtuťová zářivka. Jedná se o skleněnou trubici naplněnou rtuťovými parami, s vrstvou fosforu nanesenou na vnitřním povrchu.
Zářivky jsou nejběžnějším a nejekonomičtějším zdrojem světla pro vytváření difuzního osvětlení ve veřejných budovách: úřady, školy, vzdělávací a projekční ústavy, nemocnice, obchody, banky, podniky. S příchodem moderních kompaktních zářivek, určených pro instalaci do běžných patic E27 nebo E14 místo žárovek, si začaly získávat oblibu i v běžném životě. Použití elektronických předřadníků (předřadníků) namísto tradičních elektromagnetických umožňuje zlepšit vlastnosti zářivek - zbavit se blikání a brumu, dále zvýšit účinnost a zvýšit kompaktnost.
4.3. Rtuťová výbojka
Merkur gHID lampy jsou elektrický světelný zdroj, který využívá výboj plynu ve rtuťových parách k vytváření optického záření. Pro pojmenování všech typů takových světelných zdrojů v domácí osvětlovací technice se používá termín „výbojka“, obsažený v Mezinárodním slovníku osvětlení schváleném Mezinárodní komisí pro osvětlení.
V závislosti na plnicím tlaku jsou různé výbojkynízký tlak(RLND), výbojkyvysoký tlak(RLVD) a výbojkyultra vysoký tlak(RLSVD).
NA nízkotlaké výbojky zahrnují rtuťové výbojky s parciálním tlakem rtuťových par v ustáleném stavu menším než 100 Pa. U nízkotlakých výbojek je tato hodnota asi 100 kPa a u ultravysokotlakých výbojek je to 1 MPa nebo více.
Pro celkové osvětlení dílen, ulic, průmyslových podniků a dalších zařízení, která nemají vysoké požadavky na kvalitu podání barev, se používají vysokotlaké výbojky typ DRL.
DRL(Arc Mercury Phosphor) - označení přijaté v domácí osvětlovací technice pro RLVD, ve kterém se záření fosforu aplikovaného na vnitřní povrch žárovky využívá ke korekci barvy světelného toku s cílem zlepšit podání barev.
DRL lampa zařízení
První DRL lampy byly vyrobeny se dvěma elektrodami. K zapálení takových lamp byl zapotřebí zdroj vysokonapěťových impulsů. Použité zařízení bylo PURL-220 (Starting Device for Mercury Lamps pro napětí 220 V). Elektronika té doby neumožňovala vytvořit dostatečně spolehlivá zapalovací zařízení a PURL obsahoval plynový výboj, který měl životnost kratší než samotná lampa. Proto v 70. letech 20. století. průmysl postupně přestal vyrábět dvouelektrodové výbojky. Nahradily je čtyřelektrodové, které nevyžadují externí zapalovací zařízení.
Pro přizpůsobení elektrických parametrů výbojky a zdroje energie vyžadují téměř všechny typy RL, které mají klesající charakteristiku vnějšího proudu-napětí, použití předřadníku, kterým je ve většině případů tlumivka zapojená do série s výbojkou.
Obr. 1 Vysokotlaká rtuťová výbojka.
Čtyřelektrodová DRL lampa se skládá z vnější skleněná baňka(1), vybavené závitová základna(2). Namontované na noze lampy, namontované na geometrické ose vnější baňky křemenný hořák (výbojka)(3), plněné argonem s přídavkem rtuti. Čtyři elektrodové výbojky mají hlavní elektrody(4) a nachází se vedle nich pomocné (zapalovací) elektrody(5). Každá zapalovací elektroda je připojena k hlavní elektrodě umístěné na opačném konci výbojky odpor omezující proud(6). Pomocné elektrody usnadňují zapálení lampy a činí její provoz stabilnější během doby spouštění.
V poslední době vyrábí řada zahraničních firem tříelektrodové DRL výbojky, vybavené pouze jednou zapalovací elektrodou. Toto provedení se liší pouze větší vyrobitelností ve výrobě, aniž by mělo jiné výhody oproti čtyřelektrodovým.
Princip fungování
Hořák lampy je vyroben ze žáruvzdorného a chemicky odolného průhledného materiálu (křemenné sklo nebo speciální keramika) a je naplněn přísně dávkovanými dávkami inertních plynů. Kromě toho se do hořáku zavádí kovová rtuť, která má ve studené lampě podobu kompaktní koule nebo se usazuje jako povlak na stěnách baňky a (nebo) elektrod. Svítící těleso RLVD je sloupec elektrického výboje oblouku.
Proces zapálení lampy vybavené zapalovacími elektrodami je následující. Při přivedení napájecího napětí na lampu dochází k doutnavému výboji mezi těsně umístěnou hlavní a zapalovací elektrodou, což je usnadněno malou vzdáleností mezi nimi, která je výrazně menší než vzdálenost mezi hlavními elektrodami, proto průrazné napětí tato mezera je nižší. Vzhled dostatečně velkého počtu nosičů náboje (volné elektrony a kladné ionty) v dutině výbojové trubice přispívá k rozpadu mezery mezi hlavními elektrodami a zapálení doutnavého výboje mezi nimi, který se téměř okamžitě změní na oblouk.
Ke stabilizaci elektrických a světelných parametrů svítilny dochází 10 - 15 minut po zapnutí. Během této doby proud lampy výrazně převyšuje jmenovitý proud a je omezen pouze odporem předřadníku. Délka spouštěcího režimu silně závisí na okolní teplotě – čím je chladnější, tím déle bude lampa svítit.
Elektrický výboj v hořáku rtuťové obloukové lampy vytváří viditelné záření modré nebo fialové (a ne bílé, jak se běžně věří) barvy a také silné ultrafialové záření. Ten vybuzuje záři fosforu usazeného na vnitřní stěně vnější žárovky. Načervenalá záře fosforu, mísící se s bílo-nazelenalým zářením hořáku, dává jasné světlo blízké bílé.
Změna napájecího napětí nahoru nebo dolů způsobí odpovídající změnu světelného toku. Odchylka napájecího napětí o 10 - 15 % je přijatelná a je doprovázena změnou světelného toku svítidla o 25 - 30 %. Pokud napájecí napětí klesne na méně než 80 % jmenovité hodnoty lampy, lampa se nemusí rozsvítit a hořící lampa může zhasnout.
Při hoření se lampa velmi zahřívá. To vyžaduje použití tepelně odolných vodičů v osvětlovacích zařízeních se rtuťovými obloukovými výbojkami a klade vážné požadavky na kvalitu kontaktů kazety. Protože se tlak v hořáku horké lampy výrazně zvyšuje, zvyšuje se také její průrazné napětí. Napájecí napětí je nedostatečné k zapálení horké lampy. Proto musí lampa před opětovným zapálením vychladnout. Tento efekt je významnou nevýhodou vysokotlakých rtuťových obloukových výbojek, protože i velmi krátké přerušení napájení je zhasne a opětovné zapálení vyžaduje dlouhou pauzu k ochlazení.
Tradiční oblasti použití DRL lamp
Osvětlení otevřených ploch, průmyslových, zemědělských a skladových prostor. Všude tam, kde je to z důvodu potřeby velkých úspor energie, jsou tyto výbojky postupně nahrazovány výbojkami nízkotlakými (osvětlení měst, velkých stavenišť, velkovýrobních dílen atd.).
Bibliografie 1. Životní bezpečnost. Poznámky k výuce. Část 2/ P.G. Belov, A.F. Kozjakov. S.V. Belov a další; Ed. S.V. Belova. - M.: VASOT. 1993,2. Životní bezpečnost / N.G. Zanko. G.A. Korsakov, K. R. Malayan a další. Ed. ON. Rusaka. - S.-P.: Nakladatelství Petrohradské lesnické akademie, 1996.3. Referenční kniha o světelné technice / Ed. Yu.B. Eisenberg. M.: Energoatomizdat, 1995.Člověk není kočka. Pro normální život potřebuje světlo. Je vhodné mít hodně světla, ve dne i v noci. Nejlepší je přirozené světlo, ale to je možné pouze během denního světla. Tento článek pojednává o tom, jaké typy umělého osvětlení existují, jaké lampy a svítidla se v každém případě používají a jaké jsou výhody a nevýhody jednotlivých způsobů osvětlení.
Nejprve se osvětlení dělí na:
Výroba;
dekorativní nebo slavnostní.
Hlavní funkcí průmyslového osvětlení je umožnit lidem pracovat uvnitř nebo venku. Osvětlení prodejen lze klasifikovat jako průmyslové osvětlení. Provádí se velkým počtem stropních svítidel stejného typu. Venku se instaluje na sloupy nebo ploty (zdi) po obvodu staveniště. Design lamp je většinou druhořadý, hlavní je cena a funkčnost. Je důležité zajistit rovnoměrné osvětlení.
V interiéru se používají energeticky úsporné zářivky, a pokud jsou stropy nízké, pak zářivky. V poslední době se LED světla začínají široce používat. Na ulici v zimě nefungují energeticky úsporné a zářivky dobře, takže se používají vysoce výkonné LED lampy a DRL lampy. Jsou méně ekonomické než LED, ale levnější. Vysoce výkonné žárovky se přestaly používat.
Pouliční osvětlení, jak název napovídá, se používá v exteriéru. Požadavky na osvětlení jsou pro taková místa nižší než pro jiná místa, někdy jsou lampy umístěny pouze na zvláště důležitých místech, například nad cestou k domu nebo nad verandou obytného domu. Pokud je potřeba osvětlit chráněný prostor, volí se úroveň osvětlení tak, aby byl celý prostor dobře viditelný a nepřítomnost cizích osob byla kontrolována.
Jedná se o osvětlení obytných místností a technických místností v obytných domech a bytech. Hlavním účelem tohoto typu osvětlení je vytvořit pohodlné životní podmínky. Design lamp je neméně důležitý než funkčnost. Někdy jsou vybaveny stmívači pro plynulé nastavení osvětlení.
Obvykle se provádí s jedním svítidlem (lustrem) ve středu místnosti v kombinaci s místními osvětlovacími lampami. Používají se svítidla a svítidla různých typů a také LED pásky. Více o použití LED pásků se dočtete v článku.
Hlavním účelem dekorativního osvětlení je navodit sváteční atmosféru nebo ozdobit fasády budov či výlohy a nápisy. Používají se LED lampy různých barev, stejně jako LED pásky, běžné i RGB a (nebo) s běžícími světly, ovládané ovladači.
Podle zamýšleného účelu je osvětlení rozděleno do následujících typů:
pracovní nebo trvalé;
povinnost;
nouzový.
Pracovní osvětlení je osvětlení, které je zapnuto po celou dobu, kdy jsou lidé v osvětleném prostoru nebo místnosti. Mělo by vytvářet dostatečné osvětlení pro běžnou práci nebo pohodlnou přítomnost osob. Nevýhodou tohoto typu osvětlení je, že musí být zapnuto na plný výkon po celou dobu přítomnosti osob a musí dobře osvětlovat celý prostor, což vede ke zvýšeným nákladům.
Místní osvětlení pomáhá snižovat náklady. V průmyslových prostorách se to provádí pomocí svítidel instalovaných na pracovištích, energeticky úsporných, zářivkových nebo LED svítidel. V dílnách, jak to vyžadují bezpečnostní předpisy, by napětí napájející lampy nemělo být vyšší než 36V.
V každodenním životě roli místního osvětlení plní svícny, stolní lampy a další malé lampy, stejně jako kusy LED pásků nalepených na správných místech.
Nouzové osvětlení zajišťuje bezpečný průchod osvětleným prostorem. Ve výrobě se to provádí vypnutím části pracovního osvětlení nebo použitím jednotlivých lamp nižšího výkonu.
V každodenním životě hrají roli nouzového osvětlení noční světla a lampy s nízkým výkonem, které zůstávají v noci rozsvícené. Nouzové osvětlení lze provést pomocí LED pásku nalepeného na soklovou lištu.
Nevýhodou tohoto typu osvětlení je stálý provoz v nepřítomnosti lidí. Tento problém je řešen pomocí pohybových senzorů.
Nouzové osvětlení lze použít jako bezpečnostní osvětlení. Tento typ osvětlení poskytuje dostatečné osvětlení pro ochranu objektu.
Používá se k osvětlení místností a cest při absenci elektřiny. K tomuto účelu se používají lampy s bateriemi. Ve velkých podnicích se dvěma vstupy se provozní osvětlení používá jako nouzové osvětlení.
Nouzové osvětlení lze použít jako evakuační osvětlení. V tomto případě musí být osvětleny východy a šipky označující směr pohybu k nim.
Jedná se o osvětlovací systém, ve kterém jsou lampy zavěšeny na speciální kolejnici, po které se mohou pohybovat.
Systémy osvětlení autobusových tratí byly vyvinuty pro obchodní podlaží a umožnily rychle přesunout lampy na správná místa. Nyní se osvětlení dráhy aktivně používá v různých místnostech. Kolejnicové osvětlovací systémy pro domácnost vám umožní rychle změnit světelné akcenty a design místnosti.
Systém osvětlení dráhy lze instalovat jak na strop, tak na stěny a používat různé svítidla - od žárovek po LED.
Požadovaný výkon lamp v různých místnostech lze určit z tabulky.
Údaje platí pro výšku místností do 3 m. Pokud jsou stropy vyšší, pak se požadovaný výkon vynásobí 1,5.
Například pro osvětlení obývacího pokoje o rozloze 15 m2 je třeba vynásobit 15 x 20. Celkový výkon žárovek bude 300 W. Pokud používáte energeticky úsporné žárovky, pak je potřebný výkon 5x menší, tzn. 60W a LED diody jsou 8x menší - 37,5W.
To neznamená, že pověšení jednoho lustru do středu stačí. Bude osvětlena příliš jasně a rohy budou tmavé. Je nutné dodatečně použít svícny, stojací lampy nebo instalovat reflektory. Například centrální lustr o výkonu 200 W a 4 reflektory o výkonu 25 W každý.
Přesnější výpočet osvětlení domácnosti, výpočet pouličního osvětlení a osvětlení přilehlých prostor vyžaduje speciální znalosti a zohlednění různých faktorů. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je použít online kalkulačky.
Osvětlení v noci je pro civilizovaného člověka velmi důležité a správný výběr způsobů, jak jej uspořádat, pomůže vytvořit pohodlné podmínky pro práci a život a také ušetřit energii.
