Основные показатели источников ОИ.

1) Спектральный состав облучения источников (качественно оценивается спектралной интенсивностью источника.

2) Эффективный световой поток источника

3) Эффективная светоотдача источника , Р—мощность.

4) КПД полного—отношение эф-ного потока в Вт к полному потоку

5) Срок службы источника

а) полный—время его работы от начала экспл-ции до выхода из строя;

б) средний—определяется условиями завода-изготовителя;

в) полезный срок службы—время работы источника от начала экспл-и до момента, когда его экспл-я упала на 15%.

г) гарантированный

6) Сложность конструкции и стоимость источника.

7) Надежность в работе и стоимость его экспл-и.

32 Цилиндрическая колба 3 изготовлена из кварцевого стекла, имеющего температуру размягчения выше 1373 К. В колбу помещено дозированное количест­во йода, и она наполнена аргоном до давления примерно 800 ГПа. Тело накала 4, выполненное в виде моноспира­ли из особо чистого вольфрама, смонтировано по оси трубки на вольфрамовых поддержках 5. Ввод в лампу выполнен молибденовыми электродами 2, впаянными в кварцевые ножки 1. В сеть лампу включают контактны­ми поверхностями 6.

Схематически регенеративный цикл выглядит сле­дующим образом:

1)образование йодида вольфрама у поверхности колбы;2) возвращение вольфрама в виде йодида к спирали;3) разложение йодида вблизи спирали с осаждением на ней вольфрама и освобождением йода.

Характерной особенностью галогенных ламп является возможность регулирования их потока излучения путем изменения подводимого напряжения.

Основные достоинства:

1) высокая удельная плотность излучения; 2) стабильность потока излучения в течение срока
службы? 3) относительно малые габаритные размеры; 4) способность выдерживать длительные и большие
перегрузки;5) возможность плавного регулирования потока излу­чения в широких пределах путем изменения подводимого напряжения.

Основные недостатки:

1)возможность работы только в горизонтальном по­ложении во избежание деформаций тела накала под действием собственного веса и нарушения йодного цикла;2) более высокая стоимость в связи с необходимостью
использовать кварцевое стекло и особо чистый вольфрам.

33 В зависимости от рода излучателя, обеспечивающего основную часть энергии излучения газоразрядного источ­ника, различают:

а) газосветные лампы, в которых используется излучение газа или паров металла в процессе электриче­ского разряда; б) электродосветные лампы, в которых ис­пользуется излучение раскаляющихся в процессе разряда электродов; в)люминесцентные лампы, в которых основ­ным источником излучения являются люминофоры, воз­буждаемые излучением электрического разряда в газе.

Излучение газоразрядных источников носит, как пра­вило, смешанный характер и содержит излучение раска­ленных электродов, газовой среды и люминофора, если он в данном источнике имеется. Одно из этих излучений обычно преобладает. Наиболее широкое распространение среди газоразрядных источников оптического излучения получили лампы, в которых используется электрический разряд в парах ртути. В зависимости от давления, раз­виваемого в рабочем режиме, их можно условно класси­фицировать следующим образом:

1) лампы низкого давления, в которых раз­ряд происходит при давлении до 0,01 МПа;2) лампы высокого давления, в которых оно в рабочем режиме составляет 0,01 ... 1 МПа;3) лампы сверхвысокого давления, в кото­рых разряд осуществляется при давлении более 1 МПа

34Начиная с некоторого значения напряжения, опреде­ленного для каждого конкретного случая, процесс воз­растания числа заряженных частиц и, следовательно, силы тока в межэлектродном промежутке развивается практически мгновенно (10^-5..10^-7с) и приводит к воз­никновению свечения. Это явление называется зажига­нием самостоятельного разряда.

Напряжением зажигания U₃ называется наи­меньшее значение напряжения, при котором возникает самостоятельный разряд. Оно зависит от рода газа, его давления, эмиссионных свойств электродов и расстояния между ними. Существенную роль в зажигании разряда могут играть внешние факторы, вызывающие первичную ионизацию газа. Напряжение зажигания, как правило, превышает и эффективное напряжение сети, к которой подключен га­зоразрядный источник. Вместе с тем весьма желательной является возможность зажигания дугового разряда при напряжении, не превышающем U_c. Этого можно добиться различными способами. Например, можно увеличивать первичную ионизацию газа, вводя в газоразрядный про­межуток дополнительные электроды, при помощи кото­рых создается высокая напряженность электрического поля вблизи катода, способствующая возникновению и развитию разряда. Применяются и другие способы сни­жения напряжения зажигания: покрытие электродов ак­тивирующим слоем, повышающим их эмиссионные свой­ства; предварительный нагрев электродов.

Падающая вольт-амперная характеристика дугового разряда делает его неустойчивым. Поэтому электриче­ская схема включения газоразрядного источника излучения должна содержать элемент, который стабилизировал бы раз­ряд и ограничивал бы ток задан­ным значением. Поскольку последовательное включение с лампой бал­ластного сопротивления неизбежно приводит к дополни­тельным потерям электрической энергии, представляет интерес вопрос о наименьших возможных величинах бал­ластного сопротивления и падения напряжения на нем для обеспечения стабильного разряда при заданном токе.

35Для обеспечения нормального срока службы лампы в цепях переменного тока форма кривой мгновенных зна­чений тока должна быть возможно более близкой к си­нусоиде. Балластное устройство должно обеспечивать коэффи­циент амплитуды, не превосходящий 1,7. При k_a>1,7продолжительность работы люминесцентной лампы зна­чительно сокращается. Стабилизация разряда на переменном токе при помощи активного

сопротивлени­я

39Мощными источниками ультрафиолетового излучения являются ртутные трубчатые лампы высокого давления (ДРТ)

Устройство лампы ДРТ. Колба 1 выполнена из тугоплавкого кварцевого стекла, обладающего высоким коэффициентом, пропускания ультрафиолетового излучения. По концам в колбу вварены вольфрамовые активированные самокалящиеся электроды 2. Полость колбы заполняется аргоном и дозиро­ванным количеством ртути. Для крепления к арматуре служат металлические держатели 3, между которыми расположена лента из медной. фольги предназначенная для облегчения разряда. Лампа включается в сеть последовательно с дросселем Др, предназначенным для ограничения тока и стабилизации разряда в лампе. Кнопка КП и конденсатор С1, включенные параллельно лампе, служат для получения зажигающего импульса высокого напряжения за счет взаимодействия дросселя и конденсатора С1. В течение первых 5…10 мин после загорания лампа разогревается. Повторное зажигание лампы после ее погасания воз­можно лишь спустя 5...10 мин, когда она достаточно ос­тынет.

Излучение лампы ДРТ содержит линии, характерные для разряда в парах ртути и расположенные как в зоне видимого, так и в широком диапазоне ультрафиолетово­го излучения. Лампы ДРТ являются многоцелевыми ис­точниками оптического излучения, но в условиях сельскохозяйственного производства используются, как правило, в подвижных облучательных установках для восполнения УФ недостаточности у животных и птицы и в установках для предпосевной обработки семенного материала в поле­водстве.

40.Цветность разрядных ламп исправляют путем добавления в среду дугового разряда щелочно земельных металлов, а также путем пропускания излучения через люминофорное покрытие, спектр поглощения которого лежит в диапазоне более коротких длин волн чем спектр излучения.

41 Лампа содержит горелку 1 в виде трубки из кварцевого стекла с основными 2 и дополнительными 4 вольфрамо­выми электродами в торцах. Дополнительные электроды подключены через токоограничивающие резисторы 3 к основным электродам на противоположном торце горел­ки. В полости горелки содержатся аргон и дозированное количество ртути. Внешняя колба 5 выполнена из термо­стойкого стекла и изнутри покрыта слоем люминофора 6. Форма колбы обеспечивает во время горения лампы температуру, необходимую для эффективной, работы лю­минофора, и равномерное распределение ее по поверх­ности. Полость колбы заполнена углекислым газом для стабилизации свойств люминофора.

При подаче напряжения на лампу между близко рacположенными основными и вспомогательными электродами возникает разряд, ионизирующийгаз в горелке и обеспечивающий зажигание разряда между основными электродами При зажигании лампы разряд между основными и вспомогательными электродами прекpaщaeтcя. Балластное ycтpoйcтвo в виде дросселя Др. огранчивает_ток разряда и стабилизирует, его при отклонениях напряжения сети в допустимых пределах.

Благодаря тому, что горелка лампы находится в газо­наполненном пространстве внешней колбы и имеет во время работы весьма высокую температуру, условия окружающей среды_не оказывают существенного влияния на надежность зажигания и светотехнические хар-килампы. Лампы ДРЛ нормально работают при температурах окружающего воздуха от -40° до +80 °С.

43. Лампы ДРИ (ду­говая ртутная с иодидами металлов).

Лампа содержит трубчатую горелку 1 из кварцевого стекла с помещенными в ее торцы вольфрамовыми элек­тродами 2. Полость горелки заполнена аргоном, строго дозированными компонентами в виде ртути, йодидов редкоземельных металлов (гольмия, тулия, таллия), а также натрия и цезия. Горелка помещена во внешнюю прозрачную термостойкую колбу 3 с вакуумом, обеспе­чивающим необходимый температурный режим горелки и устраняющим возможность электрического пробоя между токоведущими частями лампы.

Напряжение сети, приложенное к электродам лампы, недостаточно для возникновения разряда между ними. При включении кнопкой КП трансформатора Tpl кон­денсатор С на протяжении части полупериода сети заря­жается от вторичной обмотки Tpl до напряжения про­боя разрядника Р. В момент пробоя по первичной об­мотке Тр2 протекает импульс тока разряда конденсато­ра, а во вторичной обмотке трансформатора Тр2 возни­кает импульс напряжения с амплитудой до 2 ... 3 кВ, обес­печивающий зажигание разряда в горелке лампы. В сле­дующий полупериод сети процесс повторяется.

Зажигающее устройство обеспечивает надежное включение лампы при температуре окружающей среды до —40 °С. По сравнению с лампами ДРЛ световой поток ламп ДРИ такой же мощности больше в 1,5... 1,6 раза, а спектральный состав излучения обеспечивает правиль­ную цветопередачу.

44.Лампа содержит тонкостенную трубчатую горелку 1 из поликристаллической окиси алюминия — керамики, хо­рошо пропускающей световое излучение и устойчивой к длительному воздействию насыщенных паров натрия с температурой 1570... 1670 К, содержащихся в горелке во время работы лампы. Кроме паров натрия, горелка за­полнена ксеноном и парами

48.Светильники характеризуются степенью защиты, кривой светораспределения, способом установки, мощностью.

Поэтому необходимо учитывать условия окружаю­щей среды; светораспределение светильников, необходимое для проек­тируемой осветительной установки; экономическую целесообразность применения; эстетические требования к конструктивному исполнению светильников (в общественных и культурно-бытовых помещениях).

Для сухих отапливаемых помещений тип светильника выбирают по светотехническим характеристикам, а для помещений со сложными условиями работы еще и по исполнению.

49.В настоящее время светотехнические расчеты в значительной мере унифицированы и обеспечены боль­шим объемом справочных материалов, значительно об­легчающих сами расчеты.

В практике светотехнических расчетов наиболее час­то применяются метод коэффициента использования светового потока и точечный метод.

Каждый из двух названных методов расчета имеет свою область применения. Причем, как правило, в слу­чаях, где неприемлем один метод, в полной мере при­годен второй. В некоторых простейших случаях пользу­ются методом удельной мощности.

50.Используют для расчета неравномерного освещения: общего локализованно­го, местного, наклонных поверхностей, наружного. Необходимый световой поток осветительной установки определяют исходя из условия, что в любой точке осве­щаемой поверхности освещенность должна быть не меньше нормированной, даже в конце срока службы источника

света. Освещенность в контрольной точке рабочей поверхности рассчитывают по формуле , где F_vл - фактический световой поток лампы, лм; μ - коэф. добавочной освещённости; - суммарная условная освещенность расчетной точки, создаваемая n светильниками, в каждом из которых установлена условная лампа со световым потоком 1000 лм, лк.

Суммарная условная освещенность в рассчитываемой точке может быть опре­делена как сумма освещенностей от ближайших светильников или по справочным кривым пространственного светораспределения выбранных светильников, или по кривым пространственных изолюкс.

Более рациональный способ— нахождение условной освещенности по кри­вым изолюкс. В этом случае освещенность от каждого светильника в расчетной точке поверхности зависит непосредственно от его высоты hp и от расстояния d между точкой и проекцией светильника на рабочую поверхность. Так находят ос­вещенность точки при поверочных расчетах. Для прямого расчета определяют поток лампы, приравняв ос­вещенность Еv к нормированному значению. Последовательность расчета осветительной установки точечным методом: находят минимальную нормированную освещенность; выбирают типы источника света и светильника, рассчитывают размещение светильников по помещению; на плане помещения с указанными светильниками намечают контрольные точки, в которых освещенность может оказаться наименьшей; вычисляют условную осве­щенность в каждой контрольной точке и точку с наименьшей условной освещен­ностью принимают за расчетную; по справочным таблицам устанавливают коэф­фициенты запаса и добавочной освещенности.

51.Сущность метода заключается в нахождении равномерного освещения. Для расчета локализованного освещения, освещения наклонных и вертикальных по­верхностей использовать его нельзя из-за большой погрешности получаемых ре­зультатов.

Основная расчетная формула где F_vл - световой поток лампы, установленной в светильнике, лм; N— число светильников над освещаемой поверхностью; η - коэффициент использования светового потока; z— коэффициент минимальной освещенности; А— площадь освещаемой поверхности, м ; к— коэффициент запаса.

Это выражение используют для определения освещенности при поверочных расчетах. При прямом расчете находят световой поток лампы, ко­торую необходимо установить в светильник, чтобы на расчетной поверхности была создана освещенность не ниже нормированной Е_min. Входящий в формулу коэффициент использования светового потока выби­рают по справочным таблицам в зависимости от типа светильника, его КПД и характера светораспределения, коэффициентов отражения потолка, стен и рабо­чей поверхности и от размеров и формы помещения, которые учитывают индек­сом. i=ab/[h_P(a + b)], где

hp— расчетная высота, м; а,b— длина и ширина помещения, м.Последовательность расчета осветительной установки методом коэффициента использования светового потока: находят нормированную освещенность; выби­рают тип и число светильников, место их размещения на плане; определяют ко­эффициенты отражения элементов помещения, индекс помещения, по справоч­ным таблицам— коэффициент использования светового потока, коэффициенты запаса и минимальной освещенности.

52.Применяют для расчета мощности осветительных установок при общем рав­номерном освещении горизонтальных поверхностей. Под удельной мощностью понимают отношение суммарной мощности источников света к площади осве­щаемой поверхности. Этот способ разработан на основе метода коэффициента ис­пользования светового потока, дает более простое решение задачи, но и менее точное. В его основе лежит формула Рл=Руд·А/N,

где Р_л— мощность лампы, Вт;Р_уд— удельная мощность, Вт/м ;А— площадь помещения, м ;N— число ламп в осветительной установке.

Удельная мощность осветительной установки служит функцией переменных: нормированной освещенности, коэффициента использования светового потока, типа источника света, типа и размещения светильников размеров помещения, ко­эффициентов отражения его поверхностей. В

спектральный состав потока излучения и его значение.

Пространственная плотность потока излучения источника наз силой излучения (Вт*ср^-1) и опред.отнош. потока излучения к телесному углу, в котором он заключен и равномерно распределен:I=dФ/dw

Плотность потока излучения(Вт*м^-2) представ. Собой отношение потока излучения к площади излучающей поверхности:R=dФ/dSи

Облученность- отношение потока излучения, пад.на облуч.поверхность и равномер.распред.по ней к площади этой поверхности(Вт*м^-2) ε=dФ/dS

Количеством облуч.H(Вт*с*м^-2) представ собой знач энергии излуч упавшей на ед.облучения.

H=∫ εi*dt

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: