 |
Конструкция,принцип действия ламп накаливания,галогенных ламп накал.
|
|
|
|
Лампы накаливания являются типичными теплоизлучателями. Важнейшие свойства лампы накаливания – световая отдача и срок службы – определяются температурой спирали. При повышении температуры спирали возрастает яркость, но вместе с тем и сокращается срок службы. Сокращение срока службы является следствием того, что испарение материала (вольфрама), из которого сделана нить, при высоких температурах происходит быстрее, вследствие чего колба темнеет, а нить накала становится все тоньше и тоньше и в определенный момент расплавляется, после чего лампа выходит из строя. Светоотдача ламп накаливания составляет примерно от 9 до 19 лм/Вт. Далеко от идеальной светоотдачи (683 лм/Вт).
Спектр излучения сплошной, что обеспечивает идеальную цветопередачу. Зажигание происходит моментально.
Рис. 2.2. Конструкция лампы накаливания общего назначения: 1 – колба; 2 – спираль; 3 – кручки (держатели); 4 – линза;
5 – штабик; 6 – электроды; 7 – лопатки; 8 – штангель; 9 – цоколь; 10 – изолятор; 11 – нижний контакт. Материалы: а – вольфрам;
б – стекло; в – молибден; г – никель; д – медь; ж – цокольная мастика; з – латунь, сталь; и – свинец, олово
Тело накала изготавливается из вольфрамовой проволоки. Вольфрам имеет большую температуру плавления около 3400°С (3600 К), формоустойчив при высокой рабочей температуре, устойчив к механическим нагрузкам, обладает высокой пластичностью в горячем состоянии, что позволяет получить из него нити весьма малых диаметров путем протяжки проволоки через калиброванное отверстие. Нить накала накаляется до температуры 2500…2800°С.
В зависимости от типа ламп вводы могут быть одно-, двух- и трехзвенными. Вводы и держатели являются частью, так называемой ножки. Это стеклянный конструктивный узел лампы, который кроме вводов и держателей включает в себя стеклянный штабик 5 с линзой 4. Ножка служит опорой для тела накала лампы и в месте с колбой 1 обеспечивает герметизацию лампы.
|
|
|
Для обеспечения нормальной работы раскаленной вольфрамовой нити накала необходимо изолировать ее от кислорода воздуха. Для этого в колбе создается вакуум (такие лампы называются вакуумные) или заполняется инертным газом (аргон, криптон, ксенон с разным содержанием азота или галогенные с добавкой к наполняющему газу определенной доли галогенов, например йода) - газополные лампы.
Достоинства: непосредственное включение в сеть, т.е. для своей работы не требует дополнительных аппаратов;невысокая стоимость; удобство в эксплуатации; относительно небольшие первоначальные затраты на осветительную установку;
большой выбор по конструктивным особенностям;
широкая номенклатура по номинальному напряжению и мощности ламп; стабильность светового потока за срок службы.
Недостатки:малый срок службы (для ламп общего назначения средний срок службы составляет 1000 ч);низкая световая отдача (20 лм/Вт);неэкономичные (более 90% электроэнергии затрачивается на нагрев тела накала и выделяется в виде тепла).
Галогенные лампы По структуре и принципу действия сравнимы с лампами накаливания, но они содержат в газе-наполнителе незначительные добавки галогенов (бром, хлор, фтор, йод) или их соединения. С помощью этих добавок возможно в определенном температурном интервале практически полностью устранить потемнение колбы (вызванное испарением атомов вольфрама нити накала). Поэтому размер колбы в галогенных лампах накаливания может быть сильно уменьшен.
Конструктивно не отличаются от ламп накаливания, но обладают более высоким сроком службы. Между сроком службы и световой отдачей существует прямая зависимость – чем больше светоотдача – тем меньше срок службы. Срок службы увеличен в галогенных лампах за счет иодно-вольфрамового цикла, возвращающего испарившийся вольфрам обратно на спираль.
|
|
|
Принцип действия галогенных ламп заключается в образовании на стенке колбы летучих соединений – галогенидов вольфрама, которые испаряются со стенки, разлагаются на теле накала и возвращают ему, таким образом, испарившиеся атомы вольфрама. В результате увеличивается срок службы ламп. Галогенные лампы по сравнению с обычными лампами накаливания имеют более стабильный световой поток, значительно меньшие размеры, более высокую термостойкость и механическую прочность благодаря применению кварцевой колбы.
В качестве галогенных добавок применяется йод, бром, хлор, фтор. Работа по подбору новых летучих химических соединений галогенов продолжается.
СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ
Системы освещения. По способам размещения светильников в производственных помещениях различают системы общего, местного и комбинированного освещения.
Система общего освещения применяется для освещения всего помещения, в том числе и рабочих поверхностей. Общее освещение может быть равномерным и локализованным. Светильники общего освещения располагают только в верхней зоне помещения и крепят их на строительных основаниях здания непосредственно к потолку, на фермах, на стенах, колоннах или на технологическом производственном оборудовании.
При равномерном освещении создается более или менее равномерная освещенность по всей площади помещения. Освещение с равномерным размещением светильников применяется, когда в производственных помещениях технологическое оборудование расположено равномерно по всей площади с одинаковыми условиями зрительной работы или когда необходимо в помещениях общественного или административного назначения обеспечить равномерное освещение.
Общее локализованное освещение предусматривается в помещениях, в которых на различных участках производятся работы, требующие различной освещенности, когда рабочие места в помещении сосредоточены группами, а также при необходимости создания определенного направления света для групп рабочих мест.
|
|
|
Преимущества локализованного освещения перед общим равномерным заключается в сокращении мощности осветительных установок, возможности создать требуемое направление светового потока и избежать на рабочих местах теней от производственного оборудования и самих работающих.
Местное освещение предусматривается на отдельных рабочих местах (станках, верстаках, столах, разметочных плитах и т.д.) и выполняется светильниками, установленными непосредственно у рабочих мест.
Устройство в помещениях только местного освещения нормами запрещено. Местное ремонтное освещение выполняется ручными светильниками, которые подключаются через понижающий трансформатор на безопасном напряжении 12, 24, 36, 42 В в зависимости от категории помещения в отношении безопасности обслуживающего персонала.
Системы местного и общего освещения, применяемые совместно, образуют систему комбинированного освещения. Она применяется в помещениях с точными зрительными работами, требующими высокой освещенности. При такой системе светильники местного освещения создают освещенность только рабочих мест, а светильники общего освещения – все помещения, главным образом проходы и коридоры.
Система комбинированного освещения уменьшает установленную мощность и расход электроэнергии, так как лампы местного освещения включаются только на время выполнения работ непосредственно на рабочем месте.
вопросы
1. Основные понятия и единицы светотехники.
2. Расчет освещенности на горизонтальной поверхности точечным методом.
3. Световые свойства тел. Виды поверхностей
4. Конструкция, принцип действия, основные характеристики, область применения ламп накаливания, галогенных ламп накаливания.
5. Системы освещения.
6. Расчет освещенности от светящей линии.
7. Условия видимости объектов различения. Применение для нормирования освещения.
8. Расчет освещенности на вертикальной поверхности точечным методом.
9. Расчет освещенности методом коэффициента использования.
10. Конструкция, принцип действия, В АХ, область применения люминесцентных ламп низкого давления.
|
|
|
11. Разновидности и области применения люминесцентных ламп низкого давления в зависимости от спектра излучаемого света. Зависимость основных характеристик ламп от цвета излучаемого света.
12. Приближенный точечный метод расчета освещенности по пространственным изолюксам.
13. Требования, предъявляемые к питанию осветительных установок рабочего и аварийного освещения. Основные схемные решения.
14. Конструкция, принцип действия, основные характеристики, область применения газоразрядных ламп высокого давления типа ДРЛ, ДРИ, ДНаТ, ДРВ, ДКсТ.
15. Расчет осветительной сети на минимум проводникового материала.
16. Световые приборы. Основные характеристики светильников.
17. Схемы включения газоразрядных ламп низкого давления.
18. Достоинства и недостатки газоразрядных ламп низкого давления.
19. Определение сечения проводника по допустимой потере напряжения.
20. Конструкция, принцип действия, основные характеристики, область применения светодиодных источников света. Схемы включения.
21. Понятие аварийного освещения. Основные требования, предъявляемые к аварийному освещению.
22. Достоинства и недостатки газоразрядных ламп высокого давления.
23. Конструкция, принцип действия, основные характеристики, область применения люминесцентных ламп типа Т12, Т8, Т5.
24. Схемы включения газоразрядных ламп высокого давления.
25. Напряжение осветительных сетей.
26. Конструкция, принцип действия, основные характеристики, область применения, разновидности компактных люминесцентных ламп.
27. Расчет электрической сети освещения по току нагрузки.
28. Выбор защитных аппаратов. Проверка выбранного сечения проводника на соответствие защитному аппарату.
29. Конструктивное исполнение осветительных сетей.
30. Основные способы и технические средства управления освещением.
|
|
|
