Джерела інформації 116
Алфавітний показник 117 Позначення та скорочення
БЗЖ – блок запалювання та живлення
БКЛЛ – безелектродна компактна люмінесцентна лампа
ГЛ – газорозрядна лампа
ГЛВТ – газорозрядна лампа високого тиску
ГЛНТ – газорозрядна лампа низького тиску
ДС – джерело світла
ДРЛ – дугова ртутна люмінесцентна лампа
ЕЗП – електронний запалюючий пристрій
ЕмПРА – електромагнітний пускорегулюючий апарат
ЕПРА – електронний пускорегулюючий апарат
ЕРС – електрорушійна сила
ЗП – запалюючий пристрій
ІЛ – індукційна лампа
ККД – коефіцієнт корисної дії
КЛЛ – компактна люмінесцентна лампа
ЛЛ – люмінесцентна лампа
ЛР – лампа розжарювання
ЛТС – лампа тліючого світіння
МГЛ – металогалогенна лампа
МК – мікроконтролер
НЛВТ – натрієва лампа високого тиску
НЛНТ – натрієва лампа низького тиску
ОВ – оптичне випромінювання
ОП – освітлювальний прилад
ОУ – освітлювальна установка
ПВП –питома встановлена потужність
ПІЗУ – пристрій імпульсний запалюючий універсальний
ПРА – пускорегулюючий апарат
ПУТ – пристрій управління тиристором
СД – світлодіод
СДО – світлодіодний освітлювач
УФВ – ультрафіолетове випромінювання
вступ
Сучасне людство не можливо уявити без використання освітлювальних установок. Освітлювальні установки створюють необхідні умови освітлення, які забезпечують зорове сприйняття, яке надає 90% інформації, що отримує людина з оточуючого її середовища. Освітлення створює нормальні умови для роботи та навчання, покращує наш побут. Без сучасних засобів освітлення неможлива робота шахт, копалень, метрополітену тощо. Джерела світла застосовуються для штучного освітлення виробничих споруд, житлових та громадських приміщень, вулиць, майданів, автострад, тунелів, спортивних будівель, складів, театрів, телестудій, для декоративного освітлення та у світловій рекламі.
Майже всі сучасні джерела світла – електричні. За середньостатистичними даними у розвинених країнах на освітлення виробничих приміщень, житлових і громадських будівель та відкритих зон витрачається 13-15% усієї електроенергії, що виробляється. У зв’язку з цим, дуже актуальною стала задача раціонального використання електричної енергії на штучне освітлення.
Аналіз великої кількості проектних рішень та результатів обстежень діючих освітлювальних установок на багатьох підприємствах різних галузей промисловості, а також у вуличному освітленні, проведений низкою науково-дослідних організацій, показав, що електрична енергія, що витрачається на потреби освітлення, часто використовується нераціонально. Досить часто застосовуються неефективні джерела світла, а вибір світильників за світлотехнічними характеристиками, а також їх розміщення не завжди обґрунтовано. Зустрічаються випадки, коли рекомендовані проектом джерела світла та світильники під час монтажу замінюються на менш економічні. У зв’язку з цим в даному навчальному посібнику запропоновано можливі заходи щодо підвищення ефективності використання електричної енергії в освітлювальних установках.
1 Загальні питання світлотехніки
1.1 Основні світлотехнічні поняття
Будь-яке тіло, що має температуру вище абсолютного нуля, випромінює в навколишній простір променисту енергію, перенесення якої здійснюється електромагнітними хвилями. Особливістю випромінювання є його двоїстість, тобто корпускулярно-хвильовий дуалізм.
З одного боку, випромінювання здійснюється елементарними частинками – фотонами, енергія яких (кванти) визначається з виразу
,
де
–
постійна Планка;
ν – частота випромінювання, Гц.
Швидкість
поширення фотонів у вакуумі дорівнює
швидкості світла
З
іншого боку, хвильові властивості
фотонів характеризуються довжиною
хвилі і частотою, довжина хвилі фотона
у вакуумі визначається
Електромагнітні
хвилі характеризуються широким діапазоном
від
,
що відповідає гама-випромінюванню, до
– випромінювання генераторів змінного
струму промислової частоти.
Світлотехніка
вивчає оптичні випромінювання, що є
електромагнітними хвилями з довжиною
приблизно від
і знаходяться між рентгенівськими
променями і радіохвилями (рисунок 1).
Рисунок 1 – Діапазон електромагнітного і оптичного випромінювання
Оптичне
випромінювання по-різному впливає на
об'єкти, особливо на біологічні, тому
діапазон оптичного випромінювання
ділять ще на три області електромагнітних
хвиль: 1 – 380 нм – ультрафіолетове
випромінювання,
нм
– видиме, 780 нм – 1 мм – інфрачервоне
випромінювання.
Видиме випромінювання має великий вплив на життя на Землі. Воно дає можливість живим організмам, зокрема людині, бачити й орієнтуватися в просторі. Під дією видимого випромінювання Сонця рослини і водорості виробляють продукти харчування для живих істот. Енергія органічних речовин у надрах Землі – це теж результат дії оптичного випромінювання Сонця протягом мільйонів років.
Спектр сонячного випромінювання являє собою суцільний спектр, у якому всі кольори плавно переходять один в інший. Випромінювання окремого кольору, однієї довжини хвилі, виділене з усього спектра, називається монохроматичним. Взагалі, суцільний спектр – це спектр, у якого монохроматичні складові заповнюють без розривів інтервал довжини хвиль, у межах якого відбувається випромінювання.
Розрізняють також смугастий і лінійчатий спектри. У смугастого спектра монохроматичні складові утворюють окремі групи (смуги), що складаються з множини тісно розташованих ліній. Лінійчатий спектр складається з окремих монохроматичних випромінювань, що мають вільні проміжки між собою.
Лінійчаті спектри випромінювання характерні для розрядних джерел, а суцільні – для джерел теплового випромінювання. Варто мати на увазі, що спектри люмінесцентних речовин, що складаються з нескінченно великого числа монохроматичних випромінювань, що примикають одне до одного, можна розглядати як суцільні спектри.