المصادر الرئيسية للضوء الصناعي. مصادر الضوء الاصطناعي: أنواع مصادر الضوء وخصائصها الرئيسية ، ميزات استخدام مصادر الضوء الموفرة للطاقة التي تعمل بتفريغ الغاز

تشمل الأنواع الرئيسية للمصابيح الكهربائية وأجهزة الإنارة ما يلي:

1. المصابيح المتوهجة: في مثل هذا المصباح ، يتدفق تيار كهربائي عبر خيط معدني رفيع ويسخنه ، ونتيجة لذلك يصدر الفتيل إشعاعًا كهرومغناطيسيًا. يمنع دورق زجاجي مملوء بغاز خامل التدمير السريع للخيوط بسبب الأكسدة بواسطة الأكسجين الجوي. ميزة المصابيح المتوهجة هي أن المصابيح من هذا النوع يمكن إنتاجها لمجموعة واسعة من الفولتية - من بضعة فولتات إلى عدة مئات من الفولتات. نظرًا للكفاءة المنخفضة ("كفاءة الإضاءة" ، مع مراعاة الطاقة الإشعاعية في النطاق المرئي فقط) للمصابيح المتوهجة ، يتم استبدال هذه الأجهزة تدريجيًا في العديد من التطبيقات بمصابيح الفلورسنت ومصابيح التفريغ عالية الكثافة ومصابيح LED وغيرها من الإضاءة مصادر.

2. مصابيح التفريغ: يشمل هذا المصطلح عدة أنواع من المصابيح يكون مصدر الضوء فيها عبارة عن تفريغ كهربائي في وسط غازي. يعتمد تصميم هذا المصباح على قطبين مفصولين بغاز. كقاعدة عامة ، تستخدم هذه المصابيح بعض الغازات الخاملة (الأرجون ، النيون ، الكريبتون ، الزينون) أو خليط من هذه الغازات. بالإضافة إلى الغازات الخاملة ، تحتوي مصابيح تصريف الغاز في معظم الحالات أيضًا على مواد أخرى ، مثل الزئبق و / أو الصوديوم و / أو هاليدات المعادن. غالبًا ما يتم تسمية أنواع معينة من مصابيح تفريغ الغاز بالمواد المستخدمة فيها - النيون والأرجون والزينون والكريبتون والصوديوم والزئبق والهاليد المعدني. تشمل الأنواع الأكثر شيوعًا لمصابيح تفريغ الغاز ما يلي:

مصابيح فلورسنت؛

مصابيح هاليد معدنية

مصابيح الصوديوم ضغط مرتفع;

مصابيح الصوديوم ذات الضغط المنخفض.

يجب تأين الغاز الذي يملأ مصباح تفريغ الغاز تحت تأثير الجهد الكهربائي من أجل الحصول على التوصيل الكهربائي اللازم. كقاعدة عامة ، يستغرق الأمر أكثر من الجهد العاليمن الحفاظ على التفريغ. لهذا ، يتم استخدام "مبتدئين" خاصين أو أجهزة الإشعال الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، للتشغيل العادي للمصباح ، يلزم حمل الصابورة لضمان ثبات الخصائص الكهربائية للمصباح. يشكل المبدئ مع الصابورة أداة تحكم (ثقل الموازنة). تتميز مصابيح التفريغ بعمر خدمة طويل و "كفاءة مضيئة" عالية. تشمل عيوب هذا النوع من المصابيح التعقيد النسبي لإنتاجها والحاجة إلى أجهزة إلكترونية إضافية لتشغيلها المستقر.

مصابيح الكبريت: مصباح الكبريت هو جهاز إضاءة عالي الكفاءة ، كامل الطيف ، بدون قطب كهربائي يستخدم بلازما الكبريت التي يتم تسخينها بالميكروويف كمصدر للضوء. وقت تسخين مصباح الكبريت أقل بكثير من معظم أنواع مصابيح تفريغ الغاز ، باستثناء مصابيح الفلورسنت ، حتى في درجات الحرارة المنخفضة بيئة. يصل التدفق الضوئي لمصباح الكبريت إلى 80٪ من القيمة القصوى خلال 20 ثانية بعد التشغيل ؛ يمكن إعادة تشغيل المصباح بعد حوالي خمس دقائق من انقطاع التيار الكهربائي ؛

المصابيح ، بما في ذلك. عضوي: LED هو صمام ثنائي أشباه الموصلات ينبعث منه ضوء غير متماسك في نطاق طيفي ضيق. تتمثل إحدى مزايا إضاءة LED في كفاءتها العالية (التدفق الضوئي في النطاق المرئي لكل وحدة من الكهرباء المستهلكة). LED تتكون فيه طبقة الانبعاث (الباعثة) مركبات العضوية، يسمى الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء (OLED). تعد OLEDs أخف من مصابيح LED التقليدية ، وتتميز مصابيح LED البوليمرية بأنها مرنة. بدأ الاستخدام التجاري لكلا النوعين من مصابيح LED بالفعل ، لكن استخدامها في الصناعة لا يزال محدودًا.

مصدر الضوء الكهربائي الأكثر كفاءة هو مصباح الصوديوم ذو الضغط المنخفض. ينبعث منه ضوء أحادي اللون (برتقالي) تقريبًا ، مما يشوه بشكل كبير الإدراك البصري للألوان. لهذا السبب ، يستخدم هذا النوع من المصابيح بشكل أساسي للإضاءة الخارجية. يمكن تصفية "التلوث الضوئي" الناجم عن مصابيح الصوديوم ذات الضغط المنخفض بسهولة ، على عكس الضوء من مصادر الطيف الواسعة أو المستمرة الأخرى.

13. المعايير الصحية لإضاءة الفصول الدراسية. أجهزة وطرق تحديد (قياس) الإضاءة في الفصول والمختبرات المدرسية. معامل الضوء الطبيعي وتعريفه.

يجب أن تحتوي جميع الفصول الدراسية على HU. أفضل أنواع EO في التدريب هي الجانب الأيسر الجانبي. مع عمق الغرفة الذي يزيد عن 6 أمتار ، يلزم وجود جهاز إضاءة جهة اليمين. اتجاه تدفق الضوء الرئيسي إلى اليمين والأمام والخلف غير مقبول ، لأن يتم تقليل مستوى EO على أسطح العمل للمكاتب بمقدار 3-4 مرات.

يجب مسح زجاج النوافذ يوميًا بالرطوبة داخلواغسل الخارج 3-4 مرات في السنة على الأقل ومن جانب المبنى 1-2 مرات على الأقل في الشهر. يتم تقنين SW وفقًا لـ SNiP.

لتلوين المكاتب ، يوصى بمجموعة من الألوان الخضراء ، وكذلك لون الخشب الطبيعي مع Q (معامل الانعكاس) 0.45. بالنسبة للسبورة - أخضر داكن أو بني مع Q = 0.1 - 0.2. يجب أن تحتوي النظارات والسقوف والأرضيات ومعدات الفصل الدراسي على سطح غير لامع لتجنب الوهج. يجب طلاء الأسطح الداخلية للفصول الدراسية بألوان دافئة والسقف والأجزاء العلوية من الجدران مطلية باللون الأبيض. لا ينبغي وضع النباتات على عتبات النوافذ.

يتم توفير IE بواسطة مصابيح الفلورسنت (LB ، LE) أو المصابيح المتوهجة. يجب تركيب 12 مصباح فلورسنت نشط في غرفة بمساحة 50 م 2. تضيء السبورة بمصباحين مثبتين بالتوازي معها (0.3 متر فوق الحافة العلوية للسبورة و 0.6 في اتجاه الفصل أمام السبورة). إجمالي الطاقة الكهربائية لكل فئة في هذه الحالة هو 1040 واط.

عند إضاءة غرفة بمساحة 50 م 2 بالمصابيح المتوهجة ، يجب تركيب 7-8 نقاط إضاءة نشطة بقدرة إجمالية 2400 وات.

المصابيح في حجرة الدراسة مرتبة في صفين موازيين لخط النوافذ على مسافة 1.5 متر من الجدران الداخلية والخارجية ، من السبورة 1.2 متر ، من الجدار الخلفي 1.6 متر ؛ المسافة بين المصابيح في الصفوف 2.65 م.

يتم تنظيف التركيبات مرة في الشهر على الأقل (يحظر إشراك الطلاب في تنظيف تركيبات الإضاءة).

يجب أن يكون الضوء الطبيعي في الفصول المدرسية. بدون إضاءة طبيعية ، يُسمح بتصميم: قشرة ، دورات مياه ، حمامات ، مراحيض في صالة الألعاب الرياضية ؛ الحمامات ودورات المياه للموظفين. غرف التخزين وغرف التخزين (باستثناء غرف تخزين السوائل القابلة للاشتعال) ومراكز الراديو ؛ مختبرات الأفلام والصور ؛ مستودعات الكتب المرجل ، ضخ إمدادات المياه والصرف الصحي ؛ غرف التهوية وتكييف الهواء. وحدات التحكم والمباني الأخرى للتركيب والتحكم في المعدات الهندسية والتكنولوجية للمباني ؛ مرافق تخزين المطهرات. في الفصول الدراسية ، يجب تصميم الإضاءة الجانبية اليسرى. مع الإضاءة على الوجهين ، المصممة بعمق يزيد عن 6 أمتار في الفصول الدراسية ، يلزم وجود جهاز إضاءة على الجانب الأيمن ، يجب أن يكون ارتفاعه 2.2 مترًا على الأقل من السقف. في الوقت نفسه ، لا ينبغي السماح باتجاه تدفق الضوء الرئيسي أمام الطلاب وخلفهم. في ورش التدريب والإنتاج ، يمكن أيضًا استخدام قاعات التجميع والرياضة ، والإضاءة الطبيعية الجانبية على الوجهين والمجمعة (العلوية والجانبية).

يجب استخدام ألوان الطلاء التالية:

لجدران الفصول الدراسية - الألوان الفاتحة من الأصفر والبيج والوردي والأخضر والأزرق ؛

للأثاث (المكاتب والطاولات والخزائن) - ألوان الخشب الطبيعي أو الأخضر الفاتح ؛

للسبورات - الأخضر الداكن والبني الداكن ؛

للأبواب وإطارات النوافذ - أبيض.

لتحقيق أقصى استفادة من ضوء النهار والإضاءة الموحدة للفصول الدراسية ، يوصى بما يلي:

زرع أشجار لا تزيد عن 15 مترًا ، شجيرات - لا تزيد عن 5 أمتار من المبنى ؛

لا ترسم على زجاج النوافذ ؛

لا تضع الزهور على عتبات النوافذ. يجب وضعها في أسرة زهور محمولة بارتفاع 65-70 سم من الأرض أو المزارعون المعلقة في أرصفة النوافذ ؛

يجب أن يتم تنظيف وغسل الزجاج مرتين في السنة (في الخريف والربيع).

يتم تسوية الحد الأدنى لقيمة KEO لنقاط الغرفة الأبعد عن النوافذ بإضاءة جانبية من جانب واحد. تحديد الإضاءة في المباني السكنية على الأرض أو ارتفاع 0.8 متر من الأرضية. قم بقياس الإضاءة في نفس الوقت عن طريق الضوء المنتشر في الهواء الطلق. يتم حساب KEO وفقًا للصيغة أعلاه ومقارنتها بالقيم القياسية.

يتم تسوية متوسط ​​قيمة KEO في الغرف ذات الإضاءة العلوية المدمجة. في الداخل ، يتم تحديد الإضاءة عند 5 نقاط على ارتفاع 1.5 متر فوق الأرض وفي نفس الوقت يتم تحديد الإضاءة في الهواء الطلق (محمي من أشعة الشمس المباشرة). ثم يتم حساب KEO لكل نقطة.

يتم حساب متوسط ​​قيمة KEO بواسطة الصيغة:

حيث: KEO1 ، KEO2 ... KEO5 - قيمة KEO في نقاط مختلفة ؛ n هو عدد نقاط القياس.

تعد الإضاءة العالية الجودة والعقلانية (الضوء) أحد الشروط الرئيسية للعمل العادي والأنشطة البشرية العادية.

تعني الإضاءة الجيدة إنتاجية عالية وانتباه وتركيز ورفاهية وصحة الإنسان بشكل عام. الإضاءة السيئة تقلل الإنتاجية بسبب إجهاد العين ، أكثر من ذلك خطر كبيرظهور أفعال غير صحيحة وخاطئة ، وخطر زيادة الإصابات الصناعية والمنزلية ، فضلاً عن التدهور التدريجي للعملية البصرية. يمكن أن تسبب مستويات الإضاءة المنخفضة مرض مهنيأجهزة الرؤية.

يجب أن يكون مستوى الإضاءة ، سواء في العمل أو في الحياة اليومية ، كافياً على الأقل ، وعلى أقصى تقدير ، أن يتوافق مع جميع المعايير والقواعد الفنية.

هناك نوعان رئيسيان من الإضاءة: طبيعية وصناعية.

طبيعي

غالبًا ما يشار إلى الإضاءة الطبيعية بضوء النهار. مصدر هذا النوع من الإضاءة هو ضوء الشمس العادي. يمكن أن تأتي الإضاءة مباشرة من الشمس ومن سماء النهار الصافية على شكل أشعة الشمس المنتشرة فوقها.

لا ينطوي استخدام الإضاءة الطبيعية على أي تكاليف مادية تقريبًا ، لذا فهي مفيدة اقتصاديًا. ضوء النهار طبيعي للعيون ، على عكس الضوء الصناعي.

ضوء النهار المباني الصناعيةيتم تنفيذ المباني السكنية في أغلب الأحيان من خلال النوافذ العادية الموجودة على الجدران الجانبية. ايضا هذه الأنواعتتحقق الإضاءة من خلال فتحات الإضاءة الموجودة في الأعلى. وفقًا لهذه المعلمات ، يتم تقسيم الإضاءة الطبيعية إلى إضاءة جانبية ، وإضاءة علوية ومجتمعة.

نظرًا لحقيقة أن الإضاءة الجانبية غير متساوية إلى حد ما في حد ذاتها ، فإن الإضاءة المدمجة ليست نادرة جدًا. يوجد حاليًا العديد من الحلول التقنية لأداء الإضاءة المدمجة.

من أجل تعظيم الاستفادة من فرص ضوء النهار ، تم تصميم فتحات الإضاءة ذات الارتفاع والعرض الكبيرين بشكل كافٍ.

على الرغم من كل مزاياها الهائلة ، فإن الإضاءة الطبيعية لها أيضًا عيوبها. واحد منهم هو عدم انتظام الإضاءة وعدم تناسقها. أولاً ، مصدر الضوء الذي تتحرك فيه الشمس باستمرار في سماء النهار ، لذلك تتغير الإضاءة طوال ساعات النهار.

ثانياً ، مستوى الإضاءة يعتمد على عوامل مختلفة. هذه ، على سبيل المثال ، حالة الطقس. قد يكون الجو صافياً أو ملبداً بالغيوم ، أو قد تمطر أو ثلوج. قد يكون ضبابي في الصباح. أيضًا ، قد تعتمد الإضاءة الطبيعية على الوقت من النهار (الصباح ، بعد الظهر ، المساء ، الليل) ، وكذلك على الموسم.

تستخدم الإضاءة الاصطناعية في الوقت المظلماليوم أو في حالة عدم كفاية ضوء النهار العادي. مصادر إضاءة اصطناعيةهي المصابيح المتوهجة ومصابيح الفلورسنت ومصابيح تفريغ الغاز ومصابيح LED وما إلى ذلك.

يمكن تقسيم هذا النوع من الإضاءة إلى إضاءة عامة وإضاءة محلية وإضاءة مشتركة.

يستخدم الجنرال لإضاءة الغرفة بالكامل. وتنقسم الإضاءة العامة بدورها إلى موحد (نفس الإضاءة في أي مكان) وموضع (إضاءة في مكان معين).

توفر الإضاءة المحلية الإضاءة فقط على أسطح العمل. لا يُسمح باستخدام الإضاءة المحلية فقط في الإنتاج نظرًا لحقيقة أنها لا تضيء (أو لا تضيء تقريبًا) الأماكن المجاورة.

تشمل الإضاءة المركبة نوعي الإضاءة المذكورين أعلاه.

عن طريق التعيين ، يمكن أن تعمل الإضاءة الاصطناعية والطوارئ والأمن وفي الخدمة.

إضاءة المهام هي الشكل القياسي والأكثر شيوعًا للإضاءة الاصطناعية. يتم استخدامه في أماكن العمل (في المباني ، في الورش ، داخل المباني ، في الخارج).

يتم توفير إضاءة الطوارئ في تلك الأماكن حيث يمكن أن يؤدي إيقاف تشغيل إضاءة العمل إلى العديد حالات الطوارئفي الإنتاج ، مثل الانتهاك العملية التكنولوجيةانتهاك الصيانة العادية للمعدات من قبل موظفي المؤسسة. أيضًا ، يتم استخدام هذه الإضاءة لأغراض الإخلاء.

يجب أن تحتوي إضاءة الطوارئ بالضرورة إما على مصدر طاقة مستقل أو نوع مستقل من مصدر الطاقة.

عادة ما تستخدم الإضاءة الأمنية حول محيط المنطقة المحمية. يتم تشغيله في الليل ويوفر الدرجة اللازمة من الإضاءة لتوفير الحماية الكاملة للإقليم.

يتم استخدام إضاءة الطوارئ عندما يكون ذلك ضروريًا لتوفير الحد الأدنى من الإضاءة الاصطناعية في أي مكان.

تأثيرات ضوئية

يتم نقل الألوان بشكل أفضل في الضوء الطبيعي ، لذا فإن إحدى المهام الرئيسية للإضاءة الاصطناعية هي إعادة إنتاج الألوان الأكثر طبيعية. مصادر الضوء الاصطناعي المختلفة لها استنساخ ألوان مختلف تمامًا.

تومض بعض مصابيح الفلورسنت. تردد الوميض يساوي تردد جهد إمداد التشغيل. قد لا يلاحظ الشخص مثل هذا الوميض ، لكنه يمكن أن يخلق أوهامًا معينة. يمكن أن يصبح هذا عاملاً خطيرًا أثناء سير العمل في الإنتاج.

من المهام المهمة للطاقة الكهربائية للإضاءة استقرار وجودة مصدر الطاقة. يمكن أن يؤدي عدم استقرار الطاقة ليس فقط إلى نبض معدات الإضاءة وفشلها اللاحق ، ولكن أيضًا إلى تعطيل عمل الأعضاء البشرية للرؤية.

قياس الإضاءة

تقاس الإضاءة بوحدات خاصة تسمى لوكس. من أجل قياس درجة أو مستوى الإضاءة ، يتم استخدام الكماليات. بفضل الكميات ، يصبح من الممكن إجراء القياسات اللازمة ومقارنة القراءات بالمعايير الفنية ومتطلبات القواعد.

مصباح وهاج – مصدر ضوء مع باعث على شكل سلك (خيوط أو لولبية) مصنوع من معدن مقاوم للحرارة (عادة تنجستن) ، يتم تسخينه بواسطة تيار كهربائي إلى درجة حرارة 2500 – 3300 كلفن ، بالقرب من نقطة انصهار التنجستن (الشكل 5). خرج الضوء من المصباح المتوهج 10 – 35 م / ث ؛ عمر الخدمة يصل إلى 2000 ساعة.هذا النوع من المصابيح لا يزال سائدًا ويتم إنتاجه في نطاق واسع ، على الرغم من مصادر الإضاءة الأكثر اقتصادا المتاحة في الإنتاج. حسب التصميم ، المصابيح المتوهجة مكنسة(نيفادا) ، مملوءة بالغاز(NG) ، ملفوف(ملحوظة) ، ثنائي سبيرال مع حشوة الكريبتون-زينون(بنك الكويت الوطني). هناك أيضا مصابيح المرآة، وهي مصابيح المصابيح.

تنتشر بشكل متزايد الهالوجينالمصابيح المتوهجة. أدى وجود أبخرة الهالوجين (اليود أو البروم) في لمبة المصباح ، مما يقلل من كمية تبخر التنجستن ، إلى زيادة درجة الحرارة المتوهجة لخيوط التنجستن ، مما أدى إلى زيادة كفاءة الإضاءة إلى 40 لومن / وات وطيف الضوء المنبعث يقترب من الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، تتحد أبخرة التنجستن التي تتبخر من الفتيل مع اليود وتستقر مرة أخرى على الشعيرة ، مما يمنع استنفادها. زاد عمر خدمة هذه المصابيح إلى 3 – 5 آلاف ساعة ضعف انتهىالهالوجين الخطيمصابيح (الشكل 5 ، جي) لإلقاء الضوء على مناطق واسعة. بفضل استخدام حوامل صلبة ، فإن الخيوط مقاومة للغاية للإجهاد الميكانيكي. تجمع المصابيح بين كفاءة الإضاءة العالية ، ومؤشر تجسيد اللون الممتاز ، وتدفق الإضاءة المستمر خلال فترة الخدمة بأكملها ، وإعادة الإشعال الفوري ، وخيارات التعتيم.

مزاياالمصابيح المتوهجة:

- منخفض الكلفة؛

- لا حاجة للكوابح ، عند تشغيلها ، تشتعل على الفور تقريبًا ؛

- القدرة على العمل على كل من التيار المباشر (أي قطبية) وعلى التيار المتردد ؛

- إمكانية تصنيع المصابيح لمجموعة متنوعة من الفولتية (من أجزاء من الفولت إلى مئات الفولتات) ؛

- عدم وجود مكونات سامة ، ونتيجة لذلك ، غياب الحاجة إلى البنية التحتية للجمع والتخلص ؛

- عدم وجود وميض وضجيج عند العمل على التيار المتردد ؛

- طيف الانبعاث المستمر ؛

- مقاومة النبضات الكهرومغناطيسية ؛

- القدرة على استخدام ضوابط السطوع ؛

- استقلالية العمل عن الظروف البيئية ودرجة الحرارة ؛

- ينخفض ​​التدفق الضوئي بنهاية عمر الخدمة بشكل طفيف (بنسبة 15٪).

عيوب:

- كفاءة إنارة منخفضة (ثلاث إلى ست مرات أقل من مصابيح تفريغ الغاز) ؛

- عمر خدمة قصير نسبيًا ؛

- اعتماد كفاءة الإضاءة وعمر الخدمة على الجهد ؛

- تتراوح درجة حرارة اللون بين 2300-2900 كلفن ( تسود الأشعة الصفراء والحمراء ، مما يؤدي إلى تشويه إعادة إنتاج اللون ، لذلك لا يتم استخدامها في الأعمال التي تتطلب تمييزًا في اللون);

- عامل الضوء عمل مفيدالمصابيح المتوهجة ، المعرفة على أنها نسبة طاقة أشعة الطيف المرئي إلى الطاقة المستهلكة من الشبكة الكهربائية ، صغيرة جدًا ولا تتجاوز 4 ٪ ؛

- يمكن أن تصل درجة حرارة لمبة مصابيح الهالوجين إلى 500 درجة مئوية ، لذلك عند تركيب المصابيح ، يجب مراعاة معايير السلامة من الحرائق (على سبيل المثال ، تأكد من وجود مسافة كافية بين سطح السقف والسقف المعلق) ؛

- ذات سطوع عالٍ ، لكن لا توفر توزيعًا موحدًا لتدفق الضوء ، لمنع الضوء المباشر من دخول العين و تأثيرات مؤذيةسطوع عالي للرؤية ، يجب إغلاق خيوط المصباح ؛

- عند استخدام المصابيح المفتوحة ، لا يتم استخدام نصف التدفق الضوئي تقريبًا لإضاءة أسطح العمل ، لذلك يجب تثبيت LL في تركيبات الإضاءة.

قيود على الواردات والمشتريات والإنتاج.نظرًا للحاجة إلى توفير الطاقة وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، فقد أدخلت العديد من البلدان أو تخطط لفرض حظر على إنتاج وشراء واستيراد المصابيح المتوهجة من أجل تشجيع استبدالها بمصابيح موفرة للطاقة (الفلورسنت المدمجة) مصابيح ، إلخ).

في 1 سبتمبر 2009 ، دخل الحظر التدريجي على إنتاج وشراء واستيراد المصابيح المتوهجة (باستثناء المصابيح الخاصة) حيز التنفيذ في الاتحاد الأوروبي. اعتبارًا من عام 2009 ، سيسري الحظر على المصابيح التي تبلغ قوتها ≥ 100 وات ، والمصابيح ذات اللمبة المصقولة ≥ 75 وات ، وما إلى ذلك ؛ من المتوقع بحلول عام 2012 حظر استيراد وإنتاج المصابيح المتوهجة ذات القوة الكهربائية المنخفضة.

في 23 نوفمبر 2009 ، وقع الرئيس الروسي على قانون "توفير الطاقة وتحسين كفاءة الطاقة والتعديلات على بعض القوانين التشريعية للاتحاد الروسي" الذي اعتمده مجلس الدوما في وقت سابق. وفقًا للوثيقة ، اعتبارًا من 1 يناير 2011 ، لا يُسمح ببيع المصابيح المتوهجة الكهربائية بقوة 100 وات أو أكثر للتداول في البلاد ؛ من 1 يناير 2013 - مصابيح كهربائية بقوة 75 وات أو أكثر ، واعتبارًا من 1 يناير 2014 - مصابيح بقوة 25 وات أو أكثر.

الخصائص الرئيسيةالمصابيح المتوهجة (LN):

- القيمة الاسمية للجهد ؛

- القيمة الاسمية للسلطة ؛

- القيمة الاسمية للتدفق الضوئي (أحيانًا شدة الضوء) ؛

- حياة؛

إل، قطر الدائرة د).

يتم عرض البيانات الفنية للمصابيح المتوهجة في الجدول. تطبيق واحد. 2.

كل شيء حاليا تطبيق أكبرتجد مصابيح التفريغ، حيث ينشأ إشعاع النطاق البصري للطيف نتيجة تفريغ كهربائي في جو من الغازات الخاملة والأبخرة المعدنية ، وكذلك بسبب ظاهرة التلألؤ. الميزة الرئيسية لمصابيح تفريغ الغاز هي كفاءتها. تتراوح كفاءة الإنارة لهذه المصابيح من 40 ... 110 لومن / وات. تصل مدة خدمتهم إلى 12 ألف ساعة ، وبمساعدتهم ، يصبح من الأسهل إنشاء إضاءة موحدة ، ويكون طيف إشعاعهم أقرب إلى الضوء الطبيعي.

بواسطة تكوين البيئةميّز بين مصابيح تصريف الغاز التالية:

- بالغاز

- بأبخرة معادن ومركبات مختلفة.

بواسطة الضغط:

- مصابيح تفريغ الغاز ذات الضغط المنخفض (من 0.1 إلى 25 كيلو باسكال) ؛

- مصابيح تصريف الغاز عالية الضغط (من 25 إلى 1000 كيلو باسكال) ؛

- مصابيح تفريغ الغاز ذات الضغط الفائق (من 1000 كيلو باسكال).

بواسطة نوع التفريغ:

- قوس؛

- مكمور؛

- مندفع.

بواسطة مصدر الإشعاع:

- مصابيح تفريغ الغاز ، حيث يكون مصدر الضوء عبارة عن ذرات أو أيونات أو جزيئات ؛

- المصابيح الضوئية ، التي يكون مصدر الضوء فيها عبارة عن الفوسفور الذي يثيره التفريغ ؛

- مصابيح الإنارة الكهربائية ، وفيها يتم تسخين الأقطاب الكهربائية لمصدر الضوء درجة حرارة عالية.

بواسطة تبريد:

- مصابيح تفريغ الغاز مع التبريد الطبيعي ؛

- مصابيح تفريغ الغاز مع التبريد القسري.

ح مصابيح تصريف الغاز الأكثر شيوعًا ضغط منخفض – فلوري (الشكل 6). كفاءة الإضاءة - حتى 100 لومن / واط. إنها على شكل أنبوب زجاجي أسطواني ذو قطبين. الأنبوب مليء بكمية مقاسة من الزئبق (30 – 80 مجم) ومزيج من الغازات الخاملة (غالبًا الأرجون) عند ضغط حوالي 400 باسكال (3 ملم زئبق). يتم تثبيت الأقطاب الكهربائية على طرفي الأنبوب. عند التشغيل ، يتسبب تيار كهربائي يتدفق بين الأقطاب الكهربائية في حدوث تفريغ كهربائي في بخار الزئبق ، مصحوبًا بالإشعاع (التلألؤ الكهربائي). السطح الداخلي للأنبوب مغطى بطبقة رقيقة من الفوسفور ، والتي تحول الأشعة فوق البنفسجية الناتجة عن التفريغ الكهربائي الغازي إلى ضوء مرئي. اعتمادًا على تركيبة الفوسفور ، فإن مصابيح الفلورسنت لها ألوان مختلفة. تنتج الصناعة حاليًا عدة أنواع من مصابيح الفلورسنت التي تختلف في اللون: مصابيح الفلورسنت (LD) ، ومصابيح الفلورسنت مع تحسين تجسيد اللون (LCD) ، والمصابيح الأقرب إلى الضوء الطبيعي (LE) ، والمصابيح لون أبيض(LB) ، ومصابيح بيضاء دافئة (LTB) ، ومصابيح بيضاء باردة (LHB) ، ومصابيح ضوء النهار مع عرض ألوان مصحح (LCD) ، ومصابيح عاكسة – بطبقة عاكسة داخلية (LR) ، إلخ.

مزايامصابيح فلورسنت:

- نطاق ألوان واسع ؛

- أطياف انبعاث مواتية ، مما يوفر جودة عالية للون ؛

- بالمقارنة مع المصابيح المتوهجة ، فإنها توفر نفس التدفق الضوئي ، ولكنها تستهلك 4 – خمس مرات طاقة أقل;

- درجة حرارة منخفضة للقارورة ؛

- زيادة عمر الخدمة (حتى 6 – 15 ألف ساعة).

عيوبمصابيح فلورسنت :

- التعقيد النسبي لدائرة التبديل ، ضجيج الإختناقات ؛

- قوة وحدة محدودة وأبعاد كبيرة في قوة معينة ؛

- استحالة تحويل المصابيح التي تعمل على التيار المتردد إلى الطاقة من شبكة التيار المباشر ؛

- اعتماد الخصائص على درجة الحرارة المحيطة (ينخفض ​​التدفق الضوئي عند درجات الحرارة المرتفعة) ؛

- انخفاض كبير في التدفق قرب نهاية عمر الخدمة ؛

- تكلفة عالية نسبيًا ؛

- ضار برؤية نبضات تدفق الضوء بتردد 100 هرتز عند تيار متردد 50 هرتز ؛

- لا يتوافق عمر خدمة LLs المدمجة دائمًا مع العمر المُعلن ويمكن مقارنته بعمر المصابيح المتوهجة بتكلفة أعلى بكثير.

يحدث نبض تدفق الضوء بسبب القصور الذاتي المنخفض لتوهج الفوسفور. قد يؤدي هذا إلى الظهور تأثير اصطرابي، والتي تتجلى في تشويه الإدراك البصري للأشياء المتحركة أو الدوارة. إذا كان تواتر نبض تدفق الضوء وتواتر دوران الكائن تعددًا أو تزامنًا ، فبدلاً من رؤية كائن واحد ، تظهر صور عدة ، وتكون سرعة واتجاه الحركة مشوهة. التأثير الاصطرابي خطير للغاية ، حيث قد تبدو الأجزاء الدوارة من الآليات والأجزاء والأدوات ثابتة وتسبب الإصابة.

الخصائص الرئيسية لمصابيح الفلورسنت:

- القوة المصنفة؛

- الفولطية؛

- التصنيف الحالي للمصباح ؛

- تدفق الضوء؛

- الأبعاد الكلية (الطول الإجمالي إل، قطر الدائرة د);

- نبضات تدفق الضوء.

يتم عرض البيانات الفنية للأنواع الرئيسية من LL في الجدول. 2 التطبيقات 2.

لمصابيح تفريغ الغاز عاليو عالية جدا الضغطالرجوع المصباح: DRL – الفلورسنت الزئبقي القوسي ؛ DRLR – مصابيح الزئبق العاكسة ذات القوس العاكسة بطبقة عاكسة ؛ DRI – مصابيح الزئبق عالية الضغط مع إضافة اليودات المعدنية ؛ DKST – قوس زينون أنبوبي ، إلخ.

ص مبدأ تشغيل مصابيح DRL (الشكل 7): في الموقد المصنوع من مادة شفافة متينة مقاومة للحرارة كيميائيًا في وجود الغازات والأبخرة المعدنية ، يحدث توهج تفريغ – التألق الكهربائي. عندما يتم تطبيق الجهد على المصباح بين الكاثود الرئيسي المتقارب وقطب كهربائي إضافي للقطبية العكسية ، يبدأ تأين الغاز عند طرفي الموقد. عندما تصل درجة تأين الغاز إلى قيمة معينة ، ينتقل التفريغ إلى الفجوة بين الكاثودات الرئيسية ، حيث يتم تضمينها في الدائرة الحالية دون مقاومة إضافية ، وبالتالي يكون الجهد بينهما أعلى. يحدث استقرار المعلمات بعد 10 – بعد 15 دقيقة من التبديل (اعتمادًا على درجة الحرارة المحيطة ، كلما كان الجو أكثر برودة ، كلما طالت مدة احتراق المصباح).

ينتج عن التفريغ الكهربائي في الغاز لونًا أبيض مرئيًا ، بدون المكونات الحمراء والزرقاء للطيف ، والأشعة فوق البنفسجية غير المرئية ، مما يتسبب في وهج الفوسفور المحمر. يتم تلخيص هذه التوهجات ، مما يؤدي إلى ضوء ساطعقريب من الأبيض.

عندما يتغير جهد التيار الكهربائي بمقدار 10 – 15٪ لأعلى أو لأسفل ، يستجيب مصباح العمل مع زيادة مقابلة أو فقدان تدفق الضوء بمقدار 25 – ثلاثين٪. عند الفولتية التي تقل عن 80٪ من التيار الكهربائي ، قد لا يضيء المصباح ، بل ينطفئ في حالة الاحتراق.

عند الاحتراق ، يصبح المصباح ساخنًا جدًا ؛ وبعد إطفاءه ، يجب أن يبرد قبل المفتاح التالي للتشغيل.

تتيح لك مصابيح DRL إنشاء مستويات عالية من الإضاءة ويوصى باستخدامها على ارتفاع يزيد عن 12 ... 14 مترًا في وجود دخان وغبار وسخام في الهواء. ومع ذلك ، من حيث التركيب الطيفي للإشعاع ، فإنها تختلف اختلافًا كبيرًا عن الإنارة. لا يمكن استخدامها في الأماكن التي يكون فيها تشويه إدراك اللون أمرًا غير مقبول.

الأكثر اقتصادا هي DRI – مصابيح زئبقية عالية الضغط مخدرة باليودات المعدنية، وغالبًا ما يشار إليها باسم هاليد معدني. يصل ناتج الضوء لهذه المصابيح إلى 80 لومن / وات.

مصابيح تفريغ زينون أنبوبية عالية الضغطتستخدم DKST (أنبوبي زينون القوسي) ، ذات الطاقة العالية (من 2 إلى 100 كيلو واط) ، بشكل أساسي للإضاءة الخارجية بسبب خطر تعرض العمال للأشعة فوق البنفسجية في الداخل. تم تطوير مصابيح الزينون الخاصة DKsTL في قوارير كوارتز مخدرة ، مخصصة للاستخدام في المباني الصناعية الواقعة في شمال بلدنا ، حيث تعمل في نفس الوقت على تشعيع العمال بالأشعة فوق البنفسجية.

مصابيح تفريغ غاز الصوديوم HPS(أنبوبي الصوديوم القوسي) لديها أعلى كفاءة وتجسيد ألوان مرضٍ. يتم استخدامها لإضاءة الغرف ذات الارتفاع العالي ، حيث تكون متطلبات تجسيد الألوان منخفضة أو لأغراض الديكور.

مزايامصابيح DRI:

- عمر خدمة طويل (يصل إلى 12-20 ألف ساعة) ؛

- ناتج إضاءة عالي ؛

- الاكتناز بقوة الوحدة العالية ؛

- توفر إضاءة أكثر اتساقًا ويوصى باستخدامها في تركيبات الإضاءة العامة.

عيوب:

- غلبة الجزء الأزرق والأخضر في الطيف ، مما يؤدي إلى استنساخ غير مرضٍ للألوان ؛

- القدرة على العمل فقط على التيار المتردد ؛

- مدة الاشتعال عند التشغيل (حوالي 7 دقائق) وبدء إعادة الاشتعال حتى بعد انقطاع قصير جدًا في إمداد المصباح فقط بعد التبريد (حوالي 10 دقائق) ؛

- يكون نبض تدفق الضوء أكبر من نبضات مصابيح الفلورسنت ؛

- انخفاض كبير في التدفق الضوئي بنهاية عمر الخدمة (حتى 70٪) ؛

- وجود الزئبق (من 20 إلى 150 مجم زئبق).

إن الضرر الذي يلحق بضيق مصباح DRL كافٍ تمامًا للتلويث الخطير ، على سبيل المثال ، ورشة مصنع للطائرات تبلغ مساحتها مائة في ثلاثمائة متر وبارتفاع سقف يصل إلى 10 أمتار.

يتم عرض البيانات الفنية لمصابيح DRL في الجدول. 3 التطبيق. 2.

إضاءة LED- أحد المجالات الواعدة لتقنيات الإضاءة الاصطناعية القائمة على استخدام مصابيح LED كمصدر للضوء. الصمام الثنائي أو الباعث للضوء (LED ، LED ، LED) الصمام الثنائي الباعث للضوء) – جهاز أشباه الموصلات ينبعث منه الضوء عند مروره من خلاله التيار الكهربائي. يقع الضوء المنبعث في نطاق ضيق من الطيف ، وتعتمد خصائصه اللونية على التركيب الكيميائي لأشباه الموصلات المستخدمة فيه.

لقد وجدت إضاءة LED ، نظرًا للاستهلاك الفعال للكهرباء وبساطة التصميم ، تطبيقًا واسعًا في أجهزة الإضاءة المحمولة ، في هندسة الإضاءة لإنشاء إضاءة مصممة لمشاريع التصميم الحديثة الخاصة. تسمح موثوقية مصادر ضوء LED باستخدامها في الأماكن التي يصعب الوصول إليها للاستبدال المتكرر (إضاءة السقف المدمجة ، وما إلى ذلك).

مزاياالإنارة بالصمام المضيء:

- الفعالية من حيث التكلفة - تصل الكفاءة المضيئة لأنظمة إنارة الشوارع LED إلى 140 لومن / وات ؛

- عمر الخدمة أطول بـ 30 مرة من المصابيح المتوهجة ؛

- القدرة على الحصول على خصائص طيفية مختلفة دون استخدام مرشحات ضوئية ؛

- حجم صغير

- لا يوجد بخار زئبق (مقارنة بمصابيح الفلورسنت) ؛

- انخفاض الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء ؛

- إطلاق حرارة نسبي ضئيل (للأجهزة منخفضة الطاقة) ؛

- قوة عالية.

عيوب:

– غالي السعر(نسبة التكلفة / اللومن لمصابيح LED فائقة السطوع أكبر بنسبة 50-100 مرة من تلك الخاصة بالمصباح المتوهج التقليدي) ؛

- حد درجة الحرارة المنخفضة: تتطلب مصابيح LED ذات الطاقة العالية غرفة تبريد خارجية للتبريد ؛

- الحاجة إلى مصدر طاقة تيار مستمر منخفض الجهد لتوفير الطاقة لمصابيح LED من التيار الكهربائي ؛

- معامل النبض العالي لتدفق الضوء عند تشغيله مباشرة من أنابيب التردد الصناعي.

من المستحيل إنشاء إضاءة عالية الجودة وفعالة في المباني الصناعية دون عقلانية مصابيح.

مصباح كهربائي– هذا هو مزيج من مصدر الضوء وتركيبات الإضاءة المصممة لإعادة توزيع التدفق الضوئي المنبعث من المصدر في الاتجاه المطلوب ، وحماية عيون العامل من التأثير المسبق للعمى للعناصر الساطعة لمصدر الضوء ، وحماية المصدر من التلف الميكانيكي ، التأثيرات البيئية والتصميم الجمالي للغرفة.

يتم تحديد نوع التركيبات حسب طبيعة مباني الإنتاج والعملية التكنولوجية والسلامة اللازمة وجودة الإضاءة وسهولة الصيانة. يتم القضاء على تأثير التعمية للضوء بواسطة الاختيار الصحيحارتفاع التعليق لنوع معين من الإنارة.

من الخصائص المهمة للمصباح كفاءته - نسبة التدفق الضوئي الفعلي للمصباح Ф f إلى التدفق الضوئي للمصباح الموضوع فيه Ф l ، أي
.

وفقًا لتوزيع التدفق الضوئي في الفضاء ، يتم تمييز مصابيح الضوء المباشر ، المباشر في الغالب ، المنتشر ، المنعكس والعاكس في الغالب.

مقدمة

المتوهجة الفلورية الموفرة للطاقة

نحن نعيش في عالم من الضوء والصور التي يخلقها. ضوء الشمسكانت بداية الحياة ومهد الإنسان على الأرض. بدأ وعي الإنسان يتحدد من قبله التفكير المجازي. النور الطبيعي ، المولود من الشمس ، خلق لنا عالم ضخممن الأحاسيس وأعطانا الفرصة لتحديد موقفنا من العالم من حولنا ، وأصبح الضوء الاصطناعي بداية الحضارة الإنسانية.

اليوم ، يحدد الضوء الكهربائي جودة حياتنا وراحة حالة الإنسان. يمكن للإضاءة السيئة ، مثل النظارات السيئة ، أن تسبب التعب ، والتهيج ، مزاج سيئو اخرين عواقب غير سارة. يحاول فن الإضاءة استيعاب ملايين الأشخاص وتجهيز منازلهم و مكان العمل. مع الأخذ في الاعتبار تحسين الإضاءة المريحة والراحة في منزلك أو شقتك ، من المفيد أن يكون لديك على الأقل المعلومات الأساسية حول تكنولوجيا الإضاءة وقواعد العقلانية

إضاءة.

لا يؤدي تحسين الراحة الخفيفة في المنزل والعمل إلى خلق حالة مزاجية للشخص فحسب ، بل يسمح أيضًا بذلك وقت طويلالاستمرار في العمل؛ ويحدد تصميم الإضاءة المناسب ونظام الألوان المختار جيدًا للبيئة الحالة الداخليةوتساعد في الحفاظ على صحتك. يجب ، بالطبع ، ألا ننسى ذلك أسلوب حياة صحينحن نربط الحياة ببيئة مشرقة وممتعة ، مما يخلق هامشًا من الأمان لنا في جميع تعهداتنا في الحياة.

الإضاءة الطبيعية ضرورية من الناحية الفسيولوجية والأكثر ملاءمة للإنسان. ومع ذلك ، لا يمكنها ضمان عملها الطبيعي بشكل كامل. لهذا السبب ، حتى في العصور القديمة ، بدأ الناس في البحث عن إضافة إليها - الإضاءة الاصطناعية.

اليوم ، عادةً ما تكون مصادر الضوء الاصطناعي متوهجة أو فلورية أو مصادر ضوء باستخدام مصابيح LED.

1. تطوير تكنولوجيا المصابيح

الضوء الكهربائي عالمي في مكان ولادته. شارك علماء ومخترعون بارزون من العديد من دول العالم في اكتشافه وخلقه. انتهت المرحلة الأولى في تطوير مصادر الضوء الكهربائية ، بفضل اكتشافات واختراعات ديفي ، وفولت ، وبيتروف ، ومولين ، وجابل ، وأداماس ، وسبرنجيل ، وليديجين ، ويابلوشكوف ، ودريكسون ، وغيرهم في عام 1879 بإنشاء مصباح متوهج بواسطة Edison في شكلنا البناء المعتاد. ظهرت أولى التركيبات العامة للإضاءة الكهربائية في نهاية القرن التاسع عشر في البلدان أوروبا الغربيةفي أمريكا وروسيا. أحدثت "شمعة Yablochkov" الكهربائية ضجة كبيرة في باريس وسميت بـ "الإضاءة الروسية" ظهرت المنافسة للمصابيح المتوهجة مع تطور جيل من مصابيح التفريغ في الثلاثينيات من القرن الحالي: مصابيح الفلورسنت والزئبق ، والتي لها ميزتان بارزتان: عدة مرات أعلى كفاءة في استخدام الطاقة ومدة العمل.

على الرغم من التكلفة العالية والحاجة إلى استخدام كوابح خاصة (كوابح) لإدراجها وتشغيلها ، والعديد من أوجه القصور الأخرى ، بدأت هذه المصابيح تحل محل المصابيح المتوهجة بسرعة ، وهذا أثر بشكل أساسي على مناطق الإنارة الصناعية والشوارع. منذ الخمسينيات من القرن الماضي ، اتخذت مصابيح الفلورسنت مكانة قوية في إضاءة المباني العامة (الفصول الدراسية وقاعات المحاضرات والمكاتب والمستشفيات وما إلى ذلك). في نهاية الستينيات ، تم تجديد مصابيح التفريغ بفئة جديدة - مصابيح الهاليد المعدنية ، والتي ، مع الاحتفاظ بمزايا مصابيح الزئبق عالية الضغط (HPR) ، أكثر درجة عاليةكفاءة الطاقة وتجسيد اللون. تم استخدام هذه المصابيح على نطاق واسع في البداية في إضاءة المنشآت الرياضية (لتلبية متطلبات البث التلفزيوني). ينبغي اعتبار ذروة تطوير المصابيح الموفرة للطاقة مصابيح الصوديوم عالية الضغط ذات الضوء الأصفر الذهبي. يستبدل أحد هذه المصابيح بقوة 400 وات مصباح DRL بقوة 1000 وات و 10 مصابيح متوهجة بقوة 300 وات لكل منها. نظرًا لعدم كفاية عرض اللون ، تُستخدم هذه المصابيح بشكل أساسي في إنارة الشوارع.

لتوسيع نطاق مصابيح التفريغ في المباني السكنية و المباني العامةفي السبعينيات ، تم تطوير مصابيح الفلورسنت المدمجة (CFLs) ، بما في ذلك تلك التي لها نفس قاعدة المصباح المتوهج. من خلال ربط مثل هذا المصباح بمصباح عادي ، يمكنك تقليل طاقته بمقدار 5-6 مرات (على سبيل المثال ، سيحل المصباح المتوهج بقوة 13 وات CFL محل المصباح المتوهج 75 وات). في نفس السنوات ، بدا أن مصابيح الهالوجين تضيء المعارض في المعارض والمتاحف ، تختلف عن تلك العادية في اكتنازها الاستثنائي ، وكفاءة أكبر بمقدار 1.5-2 مرة وعمر خدمة. تم تصنيف المصابيح الأكثر كفاءة وأمانًا بجهد 12 فولت ، على الرغم من أنها تتطلب تركيب محولات تنحي عند الجهد الكهربائي الرئيسي. اليوم ، أصبحت مصابيح الهالوجين المتوهجة ذات المرايا مصدر ضوء فعال ومرموق لإضاءة المكاتب والبنوك والمطاعم والمحلات التجارية والمباني الأخرى.

التاريخ الحديثمصادر الضوء مذهلة من حيث مدة عمل المصابيح "الأبدية" بمبدأ تشغيل جديد. هذه هي ما يسمى بالمصابيح الفلورية المدمجة عديمة التردد الكهربائية عالية التردد من نوع QL بقوة 85 واط وعمر خدمة 60 ألف ساعة ، وهي ليست أقل شأنا في الخصائص الأخرى من أفضل مصابيح التفريغ. تم تقديم هذه المصابيح في أوائل التسعينيات من قبل Philips ، وهي تستخدم بشكل متزايد ، خاصة في البلدان شمال اوروبا. تم استخدامها مؤخرًا في ترقية الإضاءة لفصل دراسي كبير في فنلندا. يدعي مؤلفو المشروع أن الاستبدال التالي للمصابيح سيتم في عام 2025.

ز - اختراع المصباح المتوهج

د - اختراع المصابيح الأمامية للسيارة ذات الشعاع المنخفض / العالي

د - إدخال مصباح زئبقي عالي الضغط

ز - إدخال مصباح الفلورسنت

ز - إنشاء مصباح متوهج من اللون "الأبيض الناعم"

د - إدخال مصباح الكوارتز المتوهج

ز - إدخال مصباح الهالوجين

د - اختراع مصباح الصوديوم عالي الضغط

د- إدخال مصباح الهاليد المعدني

د - إدخال مصابيح الفلورسنت منخفضة الطاقة

د - إدخال عاكس بيضاوي

د - إدخال مصابيح المرايا ذات عاكس الأوجه

د- إدخال مصباح هاليد معدني منخفض الطاقة

د - إدخال مصباح فلورسنت بياكس بقدرة 40 وات

د - إدخال المصباح (Halogen-IR ™ PAR)

1991 - مقدمة عن المصباح (ConstantColor ™ Presise)

1992 طرح المصباح الفلوري المدمج (Biax ™ Compact)

- اختراع المصباح الفلوري العديم الإلكترود (Genura)

- تحرير المصباح اللولبي الفلوري المضغوط (Heliax)

2. أنواع ومصادر الإضاءة الاصطناعية. مزاياها وعيوبها

.1 أنواع الإضاءة الصناعية

يمكن أن تكون الإضاءة الاصطناعية جنرال لواء(جميع مرافق الإنتاج مضاءة بنفس النوع من المصابيح ، متباعدة بالتساوي فوق السطح المضيء ومجهزة بمصابيح من نفس الطاقة) و مجموع(تضاف إلى الإضاءة العامة الإضاءة المحلية في أماكن العمل مع المصابيح الموجودة بالقرب من الجهاز ، والآلة ، والأدوات ، وما إلى ذلك). استخدام الإضاءة المحلية فقط أمر غير مقبول ، لأن التباين الحاد بين المناطق ذات الإضاءة الساطعة والمناطق غير المضاءة يرهق العينين ، ويبطئ عملية العمل ويمكن أن يتسبب في وقوع حوادث وحوادث.

وفقًا للغرض الوظيفي ، يتم تقسيم الإضاءة الاصطناعية إلى عمل, واجب, حالة طوارئ.

إضاءة العملإلزامي في جميع المباني وفي المناطق المضيئة لضمان العمل الطبيعي للأشخاص وحركة المرور.

إضاءة الطوارئالمدرجة خارج ساعات العمل.

إضاءة الطوارئيتم توفيره لضمان الحد الأدنى من الإضاءة في غرفة الإنتاج في حالة الإغلاق المفاجئ لإضاءة العمل.

في المباني الحديثة متعددة الامتدادات المكونة من طابق واحد بدون مناور مع زجاج من جانب واحد النهاراستخدام كل يوم من الإضاءة الطبيعية والاصطناعية (الإضاءة مجتمعة). من المهم أن يكون كلا نوعي الإضاءة متناغمين مع بعضهما البعض. تشكل أجهزة الإضاءة أكبر مجموعة من الأجهزة الكهربائية في كل منزل. مصادر الضوء عنصر مهمالحياة.

.2 مصادر الإضاءة الاصطناعية. مزاياها وعيوبها

يمكن تصنيف جميع المصابيح الحديثة وفق ثلاث سمات رئيسية: نوع القاعدة وطريقة الحصول على الضوء والجهد الذي تعمل منه. لنبدأ بالشيء الأكثر أهمية - طريقة الحصول على تدفق ضوئي. ومنه أن قدرة المصباح على أن تستهلك قدرًا معينًا طاقة كهربائية. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في بعض ميزات مصابيح الإضاءة هذه.

المصابيح المتوهجة

المصابيح المتوهجة (الشكل 1)تنتمي إلى فئة مصادر الضوء الحراري. على الرغم من إدخال أنواع أكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية من المصابيح ، إلا أنها تظل واحدة من أكثر مصادر الإضاءة شيوعًا وأرخصها ، خاصة في القطاع المنزلي.

يعتمد عمل هذه المصابيح على تسخين اللولب بتيار يمر عبره إلى درجة حرارة 3000 درجة. تمتلئ قوارير المصابيح بقوة 40 وات أو أكثر بغازات خاملة - الأرجون أو الكريبتون. تأتي المصابيح المنزلية بقوة 25-150 واط. تسمى المصابيح التي تصل إلى 60 واط مع قاعدة مخفضة التوابع. يمكنك التحقق من قابلية المصباح للخدمة باستخدام جهاز اختبار ، يجب أن يكون للولب مقاومة معينة. قد يكون للمصباح المتوهج عطلان فقط: 1. المصباح محترق 2. لا يوجد اتصال في الأسلاك الكهربائية ، ونتيجة لذلك لا يتم تطبيق جهد على القاعدة.

مزايا: تصميم بسيط وموثوق ولا يحتوي على أجهزة إضافية عند تشغيله ، وعمليًا لا تعتمد على درجة الحرارة المحيطة ، واشتعل على الفور.

عيوب: ليس لديهم عمر خدمة طويل جدًا ، حوالي 1000 ساعة.

مصابيح فلورسنت

مصابيح الفلورسنت (الشكل 2)هي مصابيح تصريف الغاز ذات الضغط المنخفض. يمكن ان يكون أشكال متعددة: مستقيم ، أنبوبي ، مجعد ومضغوط (CLL). لا يرتبط قطر الأنبوب بقوة المصباح الذي يمكن أن يصل إلى 200 واط. المصابيح الأنبوبية لها أنواع قاعدة ثنائية السنون اعتمادًا على المسافة بين المسامير: G-13 (المسافة - 13 مم) للمصابيح التي يبلغ قطرها 40 مم و 26 مم و G-5 (المسافة - 5 مم) للمصابيح ذات قطرها 16 مم.

مصباح الفلورسنت المدمج (CFL) (الشكل 3) - مصباح الفلورسنت، التي لها شكل لمبة منحنية ، مما يسمح بوضعها في مصباح صغير. قد تحتوي هذه المصابيح على خنق إلكتروني مدمج (صابورة إلكترونية) أشكال مختلفةوأطوال مختلفة. يتم استخدامها إما في أنواع خاصة من المصابيح أو لاستبدال المصابيح المتوهجة في الأنواع التقليدية من المصابيح (المصابيح حتى 20 وات ، والتي يتم تثبيتها في مقبس ملولب أو من خلال محول).

تتطلب مصابيح الفلورسنت تشغيل جهاز خاص - صابورة (خنق). يمكن أن تعمل معظم المصابيح الأجنبية مع كوابح تقليدية (مع خنق) وكوابح إلكترونية (كوابح إلكترونية). لكن بعضها مصمم لنوع واحد فقط من الصابورة.

تتمتع المصابيح ذات الكوابح الإلكترونية بالمزايا التالية: المصباح لا يومض ، يضيء بشكل أفضل ، لا يصدر ضوضاء (ضوضاء من الخانق) ، أخف وزناً ، إنه يوفر الطاقة (فقدان الطاقة في الكوابح الإلكترونية أقل بكثير من كوابح).

من خلال تغيير أنواع الفوسفور ، يمكنك تغيير خصائص ألوان المصابيح. الحروف المدرجة في اسم مصابيح الفلورسنت تعني:

L - الإنارة ، B - الأبيض ، TB - الأبيض الدافئ ، D - ضوء النهار ، C - مع تحسين تجسيد اللون. تشير الأرقام 18 ، 20 ، 36 ، 40 ، 65 ، 80 إلى القدرة المقدرة بالواط. على سبيل المثال ، LDC-18 عبارة عن مصباح فلورسنت ، ضوء النهار ، مع تحسين عرض اللون ، بقوة 18 واط.

يعمل المصباح ذو المصابيح الفلورية على النحو التالي (الشكل 4) - المصباح الأنبوبي مملوء بالأرجون وبخار الزئبق. هناك حاجة إلى المبدئ لبدء تشغيل المصباح ، تحتاج إلى ذلك وقت قصيرقم بتسخين الأقطاب الكهربائية ، ويزداد التيار المتدفق عبر المحث ويزداد المبدئ بشكل كبير ، ويسخن لوحة ثنائية المعدن للمبتدئين ، وتسخن أقطاب المصباح ، ويفتح اتصال البداية ، وينخفض ​​التيار في الدائرة ، ويتشكل جهد عالي قصير المدى على محث ، طاقته المتراكمة كافية لاختراق الغاز في مصابيح القارورة. علاوة على ذلك ، يمر التيار عبر المحرِّض والمصباح ، بينما يسقط 110 فولت على المحرِّض ، و 110 فولت على المصباح. يخلق بخار الزئبق بمساعدة الفوسفور وهجًا تدركه العين البشرية. لا يستهلك المحرِّض أي طاقة تقريبًا ، الطاقة التي يستهلكها أثناء المغنطة ، ويعود بالكامل تقريبًا عند إزالة المغناطيسية ، بينما يتم تحميل الأسلاك بلا فائدة لتفريغ الشبكة ، ويتم استخدام المكثف C. لا يتم تبادل الطاقة بين الشبكة والمحث ، ولكن بين المحرِّض والمكثف. يقلل وجود المكثف من كفاءة المصباح ، وبدون ذلك تكون الكفاءة 50-60٪ ، معها - 95٪. يستخدم المكثف ، المتصل بالتوازي مع المبدئ ، للحماية من التداخل اللاسلكي.

قد يتمثل عطل المصباح الفلوري في انتهاك التلامس الكهربائي في دائرة المصباح أو في فشل أحد عناصر المصباح. يتم التحقق من موثوقية جهات الاتصال عن طريق الفحص البصري وعن طريق الفاحص.

يتم التحقق من قابلية تشغيل المصباح أو الصابورة عن طريق استبدال جميع العناصر على التوالي بأخرى جيدة معروفة.

الأعطال النموذجية لمصابيح الفلورسنت

عطل السبب العلاج يتم تشغيل الحماية عند تشغيل المصباح 1. انهيار المكثف التعويضي (من التداخل اللاسلكي) عند دخل المصباح. 2. ماس كهربائى في الدائرة خلف الماكينة 1. استبدل المكثف. 2. فحص الجهد على نقاط التلامس من الخراطيش والبادئ. 3. استبدل المصباح بآخر جيد. 4. تحقق من سلامة ملفات المصباح.المصباح لا يضيء.لا يوجد جهد على مقبس المصباح من جانب مصدر الطاقة ، الجهد الكهربائي منخفض. تحقق من وجود وقيمة جهد الإمداد بمؤشر أو اختبار المصباح لا يضيء ، لا يوجد توهج في نهايات المصباح. اتصال ضعيف بين دبابيس المصباح وملامسات المقبس أو بين دبابيس البادئ ونقاط اتصال حامل البادئ. 2. عطل المصباح ، كسر أو نضوب اللوالب. 3. عطل بادئ التشغيل - لا يغلق المبدئ دائرة التوهج لأقطاب المصباح. 4. عطل في الدائرة الكهربائية للمصباح. 5. خلل في الخانق .1. حرك المصباح والمبتدئين إلى الجانبين. 2. قم بتركيب مصباح مشهور. 3. إذا لم يكن هناك توهج في المبدئ ، فاستبدل البادئ. 4. تحقق من جميع التوصيلات في مخطط الأسلاك. 5. في حالة عدم وجود فواصل للأسلاك ، ووصلات اتصال مقطوعة وأخطاء في الدائرة الكهربائية ، فإن الخانق معيب. المصباح لا يضيء ، وتضيء نهايات المصباح. المبدئ معيب. استبدل المبدئ. يومض المصباح ، لكنه لا يضيء ، يوجد توهج في أحد طرفيه. أخطاء في الدائرة الكهربائية. 2. وجود قصر في الدائرة الكهربائية أو المقبس ، مما قد يؤدي إلى قصر المصباح. 3. إغلاق أطراف أقطاب المصباح. أخرج وأدخل المصابيح ، وقم بتبديل الأطراف. إذا توهج القطب غير المضيء سابقًا ، فهذا يعني أن المصباح يعمل. 2. إذا لم يكن هناك توهج في نفس نهاية المصباح ، فتحقق مما إذا كانت هناك دائرة قصر في الخرطوشة من جانب القطب غير المضيء. 3. إذا لم يتم العثور على اختصار ، فتحقق من مخطط الأسلاك. 4. استبدال المصباح لا يومض المصباح أو يضيء ، يوجد توهج على طرفي الأقطاب الكهربائية. خطأ في الدائرة الكهربائية. 2. فشل بدء التشغيل (عطل مكثف RFI أو التصاق ملامسات البادئ) استبدال المبدئ يومض المصباح ولا يضيء 1. كاتب معيب. 2. أخطاء في الدائرة الكهربائية. 3. شبكة الجهد المنخفض 1. تحقق من جهد التيار الكهربائي باستخدام جهاز اختبار. 2. استبدال كاتب. 3. استبدل المصباح ، عند تشغيل المصباح ، لوحظ توهج برتقالي في نهايات المصباح ، وبعد فترة يختفي التوهج ولا يضيء المصباح.المصباح معيب ، ودخل الهواء إلى المصباح. من الضروري استبدال المصباح. يحتاج المصباح إلى الاستبدال. 2. إذا استمر الوميض ، فاستبدل البادئ ، وعندما يضيء المصباح ، تحترق الحلزونات من أقطابها. فشل المحث (العزل المكسور أو ماس كهربائى inter-turn في اللف). 2. هناك قصر في الأرض في الدائرة الكهربائية. تحقق من الرسم التخطيطي الكهربائي. 2. تحقق من عزل الأسلاك. 3. تحقق في الدائرة الكهربائية من وجود ماس كهربائي في مبيت المصباح ، ويضيء المصباح ، ولكن بعد بضع ساعات من التشغيل ، يظهر اسوداد أطرافه. ماس كهربائى لمبيت المصباح في الدائرة الكهربائية. 2. عطل الخانق .1. تحقق من وجود مسافة قصيرة على الأرض ، وتحقق من عزل الأسلاك. 2. باستخدام جهاز اختبار ، تحقق من قيمة تيار البداية والتشغيل ، إذا تجاوزت هذه القيم القيم العاديةاستبدال المحرِّض ، يشتعل المصباح ، عندما يحترق ، يبدأ سلك التفريغ بالدوران وتظهر خطوط حلزونية وسربنتين متحركة 1. المصباح معيب. 2. تقلبات قوية في الجهد الكهربائي. 3. اتصال سيء في الاتصالات. 4. المصباح يغطي خطوط تسرب المجال المغناطيسي الخانق. يحتاج المصباح إلى الاستبدال. 2. فحص الجهد الكهربائي. 3. تحقق من اتصالات جهات الاتصال. 4. استبدال الخانق.

مزايا: بالمقارنة مع المصابيح المتوهجة ، فهي أكثر اقتصادية ودائمة ، ولديها انتقال جيد للضوء. عمر الخدمة يصل إلى 10000 ساعة للمصابيح المستوردة وما يصل إلى 5000-8000 ساعة للمصابيح المنزلية. إنه مناسب للاستخدام في مكان تشغيل المصباح لعدة ساعات.

عيوب: في درجات حرارة أقل من 5 درجات ، يصعب الاشتعال وقد يكون أكثر قتامة.

مصابيح التفريغ DRL

مصابيح DRL(الزئبق القوسي مع الفوسفور (الشكل 5.6) ، هذه مصابيح تفريغ عالية الضغط.بفضل الأقطاب الكهربائية الإضافية والمقاومات الموضوعة في المصباح ، لا يحتاج المصباح إلى جهاز إشعال ، وهو متصل بالشبكة بواسطة ترس حثي ويشتعل مباشرة من جهد 220 فولت ، هناك حاجة إلى مكثف لتقليل التيار.

بعد تشغيل المصباح ، يضيء ، يزداد التدفق الضوئي الناتج عن المصباح تدريجياً ، وتستمر عملية الإشعال من 7 إلى 10 دقائق. عندما ينقطع الجهد ، ينطفئ المصباح. من المستحيل إضاءة مصباح ساخن ، يجب تبريده تمامًا ، بعد إيقاف تشغيله لا يمكن إعادة إشعاله إلا بعد 10-15 دقيقة. يوجد طاقة من 80 إلى 250 واط.

يتمثل إصلاح المصابيح بمصابيح DRL في تحديد العنصر الفاشل واستبداله بعنصر جيد معروف.

مزايا: أكثر اقتصادا من المصابيح المتوهجة ، غير حساسة لتغيرات درجة الحرارة ، لذلك من المناسب استخدامها في الإضاءة الخارجية ، وعمر الخدمة يصل إلى 15000 ساعة.

عيوب: انخفاض اللون ، نبض تدفق الضوء ، الحساسية لتقلبات الجهد في الشبكة.

مصابيح الهالوجين

مصابيح الهالوجين المتوهجة(الشكل 7) تنتمي إلى فئة مصادر الضوء الحراري ، والتي يكون انبعاث الضوء منها ناتجًا عن تسخين ملف المصباح بالتيار الذي يمر عبره. مملوء خليط الغاز، والتي تشمل الهالوجينات (عادة اليود أو البروم). هذا يعطي سطوع الضوء ، والتشبع ، ويمكن استخدامها في مصادر الضوء النقطي.

من الأفضل استخدام مصابيح الشركات المعروفة - مصابيح الهالوجين تنبعث منها أشعة فوق بنفسجية ضارة بالعيون. مصابيح الشركات المعروفة لها طلاء خاص لا ينقل الأشعة فوق البنفسجية.

في حالة حدوث عطل ، قم بقياس الجهد في قاعدة المصباح ، وإذا كان الجهد طبيعيًا ، فاستبدل المصباح. إذا لم يكن هناك جهد على قاعدة المصباح ، فهناك عطل في المحول أو في جزء التلامس من التركيبات الكهربائية.

مزايا: عمر الخدمة 1500-2000 ساعة ، لديها تدفق ضوئي ثابت طوال فترة الخدمة بأكملها ، أحجام لمبة أصغر مقارنة بالمصابيح المتوهجة. بنفس قوة المصباح المتوهج ، يكون ناتج الضوء 1.5-2 مرات أكبر.

عيوب: التغييرات في جهد التيار الكهربائي غير مرغوب فيها ، مع انخفاض الجهد ، تنخفض درجة حرارة اللولب ويقل عمر المصباح.

مصابيح موفرة للطاقة

المصابيح الموفرة للطاقة (الشكل 8)مصممة للاستخدام في تركيبات الإضاءة للمباني السكنية والمكتبية والتجارية والإدارية والصناعية ، وفي تركيبات الإضاءة الزخرفية.

يمكن استخدامها في أي مصباح كبديل للمصابيح المتوهجة. المصابيح الموفرة للطاقة هي نوع من مصابيح التفريغ ذات الضغط المنخفض ، وهي مصابيح الفلورسنت المدمجة (CFLs).

قوة المصابيح الموفرة للطاقة أقل بخمس مرات من المصابيح المتوهجة. لذلك ، يوصى باختيار قوة المصابيح الموفرة للطاقة على أساس نسبة 1: 5 إلى المصابيح المتوهجة.

المعلمات الرئيسية لهذه المصابيح هي درجة حرارة اللون وحجم القاعدة ومؤشر تجسيد اللون. تحدد درجة حرارة اللون لون توهج المصباح الموفر للطاقة. معبرا عنها بمقياس كلفن. كلما انخفضت درجة الحرارة ، كلما اقترب لون التوهج من اللون الأحمر.

المصابيح الموفرة للطاقة لها ألوان متوهجة مختلفة - الضوء الأبيض الدافئ والأبيض البارد وضوء النهار. يوصى باختيار اللون المناسب بناءً على الجزء الداخلي للشقة أو المنزل وخصائص رؤية الأشخاص الموجودين هناك. يحتوي الضوء الأبيض البارد على 6400 كلفن. هذه الإضاءة بيضاء ناصعة وهي مناسبة بشكل أفضل للمساحات المكتبية. الضوء الأبيض الطبيعي المسمى 4200K وهو قريب من الضوء الطبيعي. يمكن أن يكون هذا اللون مناسبًا لغرفة الأطفال وغرفة المعيشة. الضوء الأبيض الدافئ مصفر قليلاً وله تعيين 2700K. إنه الأقرب إلى المصباح المتوهج ، وهو أفضل لقضاء وقت الفراغ ، ويمكن استخدامه في المطبخ وغرفة النوم. يختار معظم الناس لونًا دافئًا للشقة.

إذا ظهر وميض في المصباح الموفر للطاقة ، فهذا يشير إلى وجود خلل في الجهاز ، إما أن المصباح غير محكم التثبيت أو به عيب ويجب استبداله.

مزايا: تدوم 8 مرات أطول من المصابيح المتوهجة التقليدية ، وتستهلك كهرباء أقل بنسبة 80٪ ، وتعطي إضاءة أكثر 5 مرات لنفس استهلاك الطاقة ، ويمكن أن تعمل بشكل مستمر في الأماكن التي تتطلب الإضاءة طوال اليوم ، وهي أقل حساسية للاهتزاز والاهتزازات ، وتسخين قليلاً ، لا ترن ولا تومض.

عيوب: الإحماء البطيء (حوالي دقيقتين) ، لا يمكن استخدامه في مصابيح الشوارع الخارجية (لا تعمل في درجات حرارة أقل من 15 درجة مئوية) ، ولا يمكن استخدامها مع المخفتات (المخفتات) وأجهزة استشعار الحركة.

مصباح LED.

مصباح LED(الشكل 9) مصدر ضوء آخر لجيل جديد.

تستخدم مصابيح LED كمصدر للضوء في هذه المصابيح. ينبعث ضوء LED عندما يمر تيار كهربائي من خلاله.

تتكون مصابيح الإضاءة الرئيسية LED من: موزع ، أو LED أو مجموعة من المصابيح ، أو مبيت ، أو مشعاع تبريد ، أو مصدر طاقة ، أو قاعدة. أهمية عظيمةيحتوي على مبرد تبريد ، حيث يتم تسخين مصابيح LED ومصدر الطاقة. إذا كان المبرد صغيرًا أو سيئ الصنع ، فإن هذه المصابيح تفشل بشكل أسرع (عادة ما يفشل مزود الطاقة). يحول مزود الطاقة 220 فولت تيار متردد إلى تيار مستمر لتشغيل مصابيح LED.

متاح لخراطيش GU5.3 ، GU10 ، E14 ، E27. متوفر بضوء دافئ ناعم (2600-3500 كلفن) ، أبيض محايد (3700-4200 كلفن) وأبيض بارد (5500-6500 كلفن). توجد لمبات LED عاكسة للضوء (باستخدام جهاز تخفيت الإضاءة المتوهج) ، لكنها أغلى ثمناً.

مزايا: الربحية (تكاليف الطاقة أقل بعشر مرات من المصابيح المتوهجة) ، وعمر الخدمة الطويل (20000 ساعة وأكثر) ، وتستخدم المكونات الآمنة في الإنتاج (لا تحتوي على الزئبق) ، ومقاومة اندفاعات الطاقة ، ولا تتطلب تدفئة (على عكس توفير الطاقة مصابيح).

عيوب: سعر مرتفع للغاية ، تفقد مصابيح LED سطوعها تدريجياً ، ولا يمكنها العمل في درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية (أفران ساخنة ، إلخ).

استنتاج

أنواع عديدة من المصابيح لها طبيعة مختلفة من الضوء وتعمل في ظروف مختلفة. لمعرفة نوع المصباح الذي يجب أن يكون في مكان أو آخر وما هي شروط توصيله ، من الضروري دراسة الأنواع الرئيسية لمعدات الإضاءة بإيجاز.

تحتوي جميع المصابيح على جزء مشترك واحد: القاعدة التي يتم توصيلها بأسلاك الإضاءة بها. ينطبق هذا على المصابيح التي توجد بها قاعدة ذات خيط للتركيب في الخرطوشة. أبعاد القاعدة والخرطوشة لها تصنيف صارم. عليك أن تعرف أنه في الظروف المنزلية ، يتم استخدام المصابيح ذات 3 أنواع من القمم: صغيرة ومتوسطة وكبيرة. في اللغة الفنية ، هذا يعني E14 و E27 و E40. غالبًا ما تسمى القاعدة أو الخرطوشة E14 "العميل" (بالألمانية من الفرنسية - "صغيرة").

الحجم الأكثر شيوعًا هو E27. يستخدم E40 في إنارة الشوارع. تتمتع مصابيح هذه العلامة بقوة 300 و 500 و 1000 واط. تشير الأرقام الموجودة في العنوان إلى قطر القاعدة بالمليمترات. بالإضافة إلى القمم التي يتم تثبيتها في الخرطوشة بخيط ، هناك أنواع أخرى. وهي من نوع الدبوس وتسمى قواعد G. تستخدم في مصابيح الفلورسنت والهالوجين المدمجة لتوفير المساحة. باستخدام 2 أو 4 دبابيس ، يتم توصيل المصباح بمقبس المصباح. هناك أنواع عديدة من قواعد G. أهمها: G5 و G9 و 2G10 و 2G11 و G23 و R7s-7. على المصابيح والمصابيح ، يشار دائمًا إلى المعلومات المتعلقة بالقاعدة. عند اختيار المصباح ، من الضروري مقارنة هذه البيانات. قوة المصباح هي واحدة من أهم الخصائص. على الأسطوانة أو القاعدة ، تشير الشركة المصنعة دائمًا إلى القوة التي يعتمد عليها لمعان المصباح. إنه ليس مستوى الضوء الذي ينبعث منه. في المصابيح ذات الطبيعة المختلفة للضوء ، يكون للقوة معنى مختلف تمامًا.

على سبيل المثال ، المصباح الموفر للطاقة بقوة محددة 5 وات لن يلمع بشكل أسوأ من المصباح المتوهج 60 وات. الأمر نفسه ينطبق على مصابيح الفلورسنت. يقاس سطوع المصباح بوحدة اللومن. كقاعدة عامة ، لا تتم الإشارة إلى ذلك ، لذلك عند اختيار المصباح ، يجب أن تسترشد بنصيحة البائعين.

يعني الإخراج المضيء أنه من أجل 1 واط من الطاقة ، يعطي المصباح الكثير من لومن الضوء. من الواضح أن المصباح الفلوري المدمج الموفر للطاقة هو أكثر اقتصادا بـ 4-9 مرات من المصباح المتوهج. يمكن بسهولة حساب أن المصباح القياسي 60 وات يعطي حوالي 600 لومن ، بينما المصباح المدمج له نفس القيمة بقوة 10-11 وات. لذلك سيكون أكثر اقتصادا من حيث استهلاك الطاقة.

قائمة الأدب المستخدم

1. www.electricdom.ru

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/.

. "ABC للإضاءة" ، أد. V.I. Petrov، دار النشر "VIGMA" 1999

4. Diaghilev F.M. "من تاريخ الفيزياء وحياة المبدعين" ، M. Prosveshchenie ، 1996

Malinin G. مخترع "العالم الروسي". - ساراتوف: فولغا برنس. دار النشر ، 1999

دروس خصوصية

بحاجة الى مساعدة في تعلم موضوع؟

سيقوم خبراؤنا بتقديم المشورة أو تقديم خدمات التدريس حول الموضوعات التي تهمك.
قم بتقديم طلبمع الإشارة إلى الموضوع الآن لمعرفة إمكانية الحصول على استشارة.

مقدمة

1. أنواع الإضاءة الاصطناعية

2 الغرض الوظيفي للإضاءة الاصطناعية

3 مصادر الإضاءة الاصطناعية. المصابيح المتوهجة

3.1 أنواع المصابيح المتوهجة

3.2 بناء المصباح المتوهج

3.3 مزايا وعيوب المصابيح المتوهجة

4. مصابيح التفريغ. الخصائص العامة. منطقة التطبيق. أنواع

4.1 مصباح تفريغ الصوديوم

4.2 مصباح الفلورسنت

4.3 مصباح تفريغ الزئبق

فهرس

مقدمة

الغرض من الإضاءة الاصطناعية هو خلق ظروف رؤية مواتية ، والحفاظ على رفاهية الشخص وتقليل إجهاد العين. في الضوء الاصطناعي ، تبدو كل الأشياء مختلفة عن ضوء النهار. يحدث هذا بسبب تغير الموقع والتكوين الطيفي وشدة مصادر الإشعاع.

بدأ تاريخ الإضاءة الاصطناعية عندما بدأ الإنسان في استخدام النار. أصبحت البون فاير والشعلة والشعلة مصادر الضوء الاصطناعي الأولى. ثم جاءت مصابيح الزيت والشموع. في التاسع عشر في وقت مبكرقرون تعلمت أن تنبعث منها الغازات والمنتجات البترولية المكررة ، ظهر مصباح الكيروسين ، والذي يستخدم حتى يومنا هذا.

عندما يضيء الفتيل ، ينتج لهب مضيء. اللهب ينبعث الضوء فقط عندما صلبيسخن من هذا اللهب. ليس الاحتراق هو الذي يولد الضوء ، ولكن المواد التي يتم إحضارها إلى حالة السخونة الحمراء فقط هي التي تنبعث منها الضوء. في اللهب ، ينبعث الضوء من جزيئات السخام المتوهجة. يمكن التحقق من ذلك عن طريق وضع الزجاج فوق لهب الشمعة أو مصباح الكيروسين.

ظهرت مصابيح زيت الإضاءة في شوارع موسكو وسانت بطرسبرغ في الثلاثينيات من القرن الثامن عشر. ثم تم استبدال الزيت بمزيج كحول - زيت التربنتين. في وقت لاحق ، بدأ استخدام الكيروسين كمادة قابلة للاحتراق ، وأخيراً غاز الإضاءة ، الذي تم الحصول عليه صناعياً. كان ناتج الضوء من هذه المصادر منخفضًا جدًا بسبب انخفاض درجة حرارة لون اللهب. لم يتجاوز 2000 ألف.

من حيث درجة حرارة اللون ، يختلف الضوء الاصطناعي كثيرًا عن ضوء النهار ، وقد لوحظ هذا الاختلاف منذ فترة طويلة من خلال التغيير في لون الأشياء أثناء الانتقال من ضوء النهار إلى الإضاءة الاصطناعية المسائية. بادئ ذي بدء ، لوحظ تغيير في لون الملابس. في القرن العشرين ، مع انتشار استخدام الإضاءة الكهربائية ، انخفض التغيير في اللون أثناء الانتقال إلى الإضاءة الاصطناعية ، لكنه لم يختف.

اليوم يعرف شخص نادر عن المصانع التي تنتج غاز الإنارة. تم الحصول على الغاز عن طريق تسخين الفحم في المعالجات. المعالجات عبارة عن أوعية معدنية كبيرة أو مجوفة من الطين مملوءة بالفحم ويتم تسخينها في الفرن. تمت تنقية الغاز المنطلق وتجميعه في منشآت لتخزين حوامل غاز الإضاءة.

منذ أكثر من مائة عام ، في عام 1838 ، قامت جمعية الإضاءة بالغاز في سانت بطرسبرغ ببناء أول مصنع للغاز. بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، كانت جميعها تقريبًا مدن أساسيهروسيا لديها خزانات غاز. أضاء الغاز الشوارع ومحطات السكك الحديدية والشركات والمسارح والمباني السكنية. في كييف ، قام المهندس A.E. Struve بتركيب إضاءة الغاز في عام 1872.

إنشاء مولدات كهربائية تعمل بالتيار المستمر بواسطة محرك بخاريمكنت من استخدام الكهرباء. بادئ ذي بدء ، اهتم المخترعون بمصادر الضوء واهتموا بخصائص القوس الكهربائي ، والتي لاحظها لأول مرة فاسيلي فلاديميروفيتش بتروف في عام 1802. أتاح الضوء الساطع المبهر الأمل في أن يتمكن الناس من التخلي عن الشموع والمشاعل ومصباح الكيروسين وحتى مصابيح الغاز.

في مصابيح القوس ، كان من الضروري تحريك الأقطاب الكهربائية باستمرار لوضع "الأنف" لبعضها البعض - لقد احترقت بسرعة. في البداية تم نقلهم يدويًا ، ثم ظهرت العشرات من المنظمين ، أبسطها كان منظم Archro. يتكون المصباح من قطب كهربائي موجب ثابت مثبت على قوس وقطب كهربائي سالب متحرك متصل بمنظم. يتكون المنظم من ملف وكتلة ذات حمولة.

عندما تم تشغيل المصباح ، تدفق التيار عبر الملف ، تم سحب القلب إلى الملف وتحويل القطب السالب من الموجب. تم إشعال القوس تلقائيًا. مع انخفاض التيار ، انخفضت قوة التراجع للملف وارتفع القطب السالب تحت تأثير الحمل. لم يتلق هذا النظام والأنظمة الأخرى توزيعًا واسعًا بسبب الموثوقية المنخفضة.

في عام 1875 ، اقترح بافيل نيكولايفيتش يابلوشكوف حلاً موثوقًا وبسيطًا. قام بترتيب أقطاب الكربون بالتوازي ، وفصلها بطبقة عازلة. حقق الاختراع نجاحًا هائلاً ، واستخدمت "شمعة يابلوشكوف" أو "الضوء الروسي" على نطاق واسع في أوروبا.

يتم توفير الإضاءة الاصطناعية في الغرف التي لا يوجد فيها ضوء طبيعي كافٍ ، أو لإضاءة الغرفة خلال ساعات النهار التي لا يوجد فيها ضوء طبيعي.

1. أنواع الإضاءة الاصطناعية

يمكن أن تكون الإضاءة الاصطناعية جنرال لواء(جميع مرافق الإنتاج مضاءة بنفس النوع من المصابيح ، متباعدة بالتساوي فوق السطح المضيء ومجهزة بمصابيح من نفس الطاقة) و مجموع(تتم إضافة الإضاءة المحلية لأماكن العمل إلى الإضاءة العامة بمصابيح موجودة بالقرب من الجهاز ، والأداة الآلية ، والأدوات ، وما إلى ذلك). استخدام الإضاءة المحلية فقط أمر غير مقبول ، لأن التباين الحاد بين المناطق ذات الإضاءة الساطعة والمناطق غير المضاءة يرهق العينين ، ويبطئ عملية العمل ويمكن أن يتسبب في وقوع حوادث وحوادث.

2. الغرض الوظيفي للإضاءة الاصطناعية

وفقًا للغرض الوظيفي ، يتم تقسيم الإضاءة الاصطناعية إلى عمل , واجب , حالة طوارئ .

إضاءة العملإلزامي في جميع المباني وفي المناطق المضيئة لضمان العمل الطبيعي للأشخاص وحركة المرور.

إضاءة الطوارئالمدرجة خارج ساعات العمل.

إضاءة الطوارئيتم توفيره لضمان الحد الأدنى من الإضاءة في غرفة الإنتاج في حالة الإغلاق المفاجئ لإضاءة العمل.

في المباني الحديثة المكونة من طابق واحد والتي لا تحتوي على مناور مع زجاج جانبي واحد في النهار ، يتم استخدام الإضاءة الطبيعية والاصطناعية في وقت واحد (الإضاءة المدمجة). من المهم أن يكون كلا نوعي الإضاءة متناغمين مع بعضهما البعض. بالنسبة للإضاءة الاصطناعية في هذه الحالة ، يُنصح باستخدام مصابيح الفلورسنت.

3. مصادر الإضاءة الاصطناعية. المصابيح المتوهجة.

في تركيبات الإضاءة الحديثة المصممة لإضاءة المباني الصناعية ، يتم استخدام المصابيح المتوهجة والهالوجين وتفريغ الغاز كمصادر للضوء.

مصباح وهاج- مصدر ضوء كهربائي ، وجسمه المضيء هو ما يسمى بجسم الفتيل (جسم الشعيرة هو موصل يتم تسخينه عن طريق تدفق التيار الكهربائي إلى درجة حرارة عالية). يتم استخدام التنغستن والسبائك القائمة عليه حاليًا بشكل حصري تقريبًا كمواد لتصنيع جسم التسخين. في أواخر التاسع عشر- النصف الأول من القرن العشرين. صُنع جسم التسخين من مادة أكثر تكلفة وسهلة المعالجة - ألياف الكربون.

3.1 أنواع المصابيح المتوهجة

تنتج الصناعة أنواعًا مختلفة من المصابيح المتوهجة:

مكنسة , مملوءة بالغاز(خليط حشو من الأرجون والنيتروجين) ، ملفوف، مع محتوى الكريبتون .

3.2 تصميم المصباح المتوهج

الشكل 1 المصباح المتوهج

تصميم مصباح حديث. في الرسم التخطيطي: 1 - قارورة. 2 - تجويف القارورة (فراغ أو مملوء بالغاز) ؛ 3 - توهج الجسم. 4 ، 5 - أقطاب كهربائية (المدخلات الحالية) ؛ 6 - خطاطيف حاملات الجسم للحرارة ؛ 7 - ساق المصباح 8 - وصلة خارجية للتيار الكهربائي ، الصمامات ؛ 9 - الحالة الأساسية ؛ 10 - عازل أساسي (زجاج) ؛ 11- ملامسة قاع القاعدة.

تصميم المصباح المتوهج متنوع للغاية ويعتمد على الغرض من نوع معين من المصباح. ومع ذلك ، فإن العناصر التالية شائعة في جميع المصابيح المتوهجة: جسم الفتيل ، اللمبة ، الأسلاك الحالية. اعتمادا على الميزات نوع خاص أو معينيمكن استخدام المصابيح الخيطية أصحاب الجسم تصميمات مختلفة؛ يمكن صنع المصابيح بدون قواعد أو قواعد. أنواع مختلفة، لها دورق خارجي إضافي وعناصر هيكلية إضافية أخرى.

3.3 مزايا وعيوب المصابيح المتوهجة

مزايا:

منخفض الكلفة

حجم صغير

عدم جدوى كوابح

عند تشغيلها ، تضيء على الفور تقريبًا.

عدم وجود مكونات سامة ، ونتيجة لذلك ، غياب الحاجة إلى البنية التحتية للتجميع والتخلص

القدرة على العمل على كل من التيار المباشر (أي قطبية) وعلى التيار المتردد

القدرة على تصنيع المصابيح لمجموعة متنوعة من الفولتية (من أجزاء من الفولت إلى مئات الفولتات)

لا وميض أو أزيز عند العمل على التيار المتردد

طيف الانبعاث المستمر

مناعة النبضات الكهرومغناطيسية

القدرة على استخدام ضوابط السطوع

التشغيل العادي في درجة حرارة محيطة منخفضة

عيوب:

ناتج الإضاءة المنخفضة

عمر خدمة قصير نسبيًا

الاعتماد الحاد على كفاءة الإضاءة وعمر الخدمة على الجهد

تقع درجة حرارة اللون فقط في نطاق 2300-2900 كلفن ، مما يعطي الضوء لونًا مصفرًا.

المصابيح المتوهجة من مخاطر الحريق. 30 دقيقة بعد تشغيل المصابيح المتوهجة ، ودرجة الحرارة السطح الخارجييصل إلى القيم التالية اعتمادًا على الطاقة: 40 واط - 145 درجة مئوية ، 75 واط - 250 درجة مئوية ، 100 واط - 290 درجة مئوية ، 200 واط - 330 درجة مئوية. عندما تتلامس المصابيح مع المواد النسيجية ، ترتفع درجة حرارة المصباح بشكل أكبر. يلامس القش سطح مصباح بقدرة 60 وات ويضيء بعد حوالي 67 دقيقة.

الكفاءة المضيئة للمصابيح المتوهجة ، والتي تُعرّف بأنها نسبة طاقة أشعة الطيف المرئي إلى الطاقة المستهلكة من الشبكة الكهربائيةصغير جدا ولا يتعدى 4٪