Spkb-optics.ru

СПКБ Оптик
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основные источники электрического тока осветительные приборы

Источники света и какие они бывают

При разговоре об источнике света, мы подразумеваем объект, излучающий электромагнитное излучение в видимой части спектра. Элементарной частицей света является фотон. Именно отсюда и идет двойственная природа света – корпускулярно-волновой дуализм. Фотон может вести себя подобно частице, а может и подобно излучению. Это зависит от конкретных физических условий. Видимый диапазон находится в пределах от 360 нм до 830 нм. Световое излучение возникает из-за различных физических процессов, происходящих в атомах. Если длина волны находится в диапазоне – мы видим свет. От длины волны зависит цвет.

Если атом получает энергию, то он переходит на более высокий энергетический уровень. Это возбужденное состояние. Он неустойчиво. Электроны стремятся вернуться на более низкие энергетические уровни. В результате этого и рождается фотон. А это и есть свет.

Если все атомы испускают фотоны одновременно, то это уже лазерное излучение. Оно когерентно. Луч лазера не обязательно должен быть видимым. Причем оно существует и в природе. В 1981 году лазерное излучение было обнаружено в атмосфере Марса и Венера. Длина волны составила 10 мкм. На такой длине волны работают лазеры с углекислым газом в качестве рабочего тела.

Читайте также

Аварийное освещение

Аварийное освещение Вопрос. На какие виды разделяется аварийное освещение?Ответ. Разделяется на освещение безопасности (предназначено для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения) и эвакуационное (6.1.21).Вопрос. Какие требования предъявляются к

Глава 6.2. ВНУТРЕННЕЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Глава 6.2. ВНУТРЕННЕЕ ОСВЕЩЕНИЕ Общие требования Вопрос. Как должна выполняться компенсация реактивной мощности светильников с люминесцентными лампами?Ответ. Светильники должны применяться с пускорегулирующими аппаратами, обеспечивающими коэффициент мощности не ниже

Глава 6.3. НАРУЖНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Глава 6.3. НАРУЖНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ Источники света, установка осветительных приборов и опор Вопрос. Как могут устанавливаться осветительные приборы наружного освещения (светильники, прожекторы)?Ответ. Могут устанавливаться на специально предназначенных для наружного

Электрическое освещение

Электрическое освещение Вопрос. Какие требования предъявляются к осветительным приборам постановочного освещения?Ответ. Они должны иметь предохранительные сетки, исключающие выпадение светофильтров, линз, ламп, других внутренних частей световых приборов и осколков

6.2. Внутреннее освещение

6.2. Внутреннее освещение Общие требованияВопрос 425. Как должна выполняться компенсация PM светильников с люминесцентными лампами?Ответ. Светильники должны применяться с пускорегулирующими аппаратами, обеспечивающими коэффициент мощности не ниже 0,9 при светильниках на

6.3. Наружное освещение

6.3. Наружное освещение Источники света, установка осветительных приборов и опорВопрос 437. Как могут устанавливаться осветительные приборы наружного освещения (светильники, прожекторы)?Ответ. Могут устанавливаться на специально предназначенных для наружного освещения

1.11. Освещение

1.11. Освещение Одна пятая всей электроэнергии, потребляемой в США, идет непосредственно на освещение, а если учесть энергию, используемую для отвода тепла от ламп, фактически одна четверть. Примерно столько электроэнергии могут выработать 120 гигантских электростанций. В

§ 1.6 Электрическое притяжение и ареоны

§ 1.6 Электрическое притяжение и ареоны Мы могли бы попробовать объяснить явления [электродинамики] механическими воздействиями, оказываемыми этими частицами, но трудности, к которым мы придём при этом, кажутся непреодолимыми. Вальтер Ритц, «Критический анализ общей

Грузовые автомобили. Освещение, сигнализация, контрольно-измерительные приборы

Грузовые автомобили. Освещение, сигнализация, контрольно-измерительные приборы Трудно найти в настоящее время человека, который бы не представлял, что обозначает слово «машина». Слово и понятие настолько прочно вошли в наш лексикон, что многие не задумываются над тем,

Освещение, сигнализация, контрольно-измерительные приборы

Освещение, сигнализация, контрольно-измерительные приборы Наибольшая сила тока используется такими потребителями электрической энергии в автомобиле как стартер и звуковое сигнальное устройство.Только тогда возможен надежный пуск двигателя, если его коленчатый вал

8.3. АВТОТРАКТОРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ И ЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

8.3. АВТОТРАКТОРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ И ЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Рождение автомобиля связывают с именами Г. Даймлера и К. Бенца. К. Бенц построил свой трехколесный автомобиль в 1886 г., Г. Даймлер — четырехколесный на год позже.Из электроприборов автомобиль К. Бенца имел только

3.7. Освещение

3.7. Освещение 3.7.1. Естественное освещение Вопрос 259. Требуется ли естественное освещение для помещений для хранения АТС, складских помещений, а также других помещений, в которых не требуется постоянного пребывания работников?Ответ. Такие помещения могут быть без

3.7.1. Естественное освещение

3.7.1. Естественное освещение Вопрос 259. Требуется ли естественное освещение для помещений для хранения АТС, складских помещений, а также других помещений, в которых не требуется постоянного пребывания работников?Ответ. Такие помещения могут быть без естественного

3.7.2. Искусственное освещение

3.7.2. Искусственное освещение Вопрос 263. Какое напряжение применяется для питания светильников общего освещения в помещениях?Ответ. Применяют, как правило, напряжение не выше 220 В. В помещениях без повышенной опасности указанное напряжение допускается для всех

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Электроосветительные приборы»

Прежде всего, давайте узнаем, что такое осветительные приборы.

Читать еще:  Как определить ток светодиода по напряжению

Определение:

Осветительные приборы – разновидность световых приборов, которая предназначена для освещения различных объектов.

Их можно разделить на три основных вида: светильники, приборы прожекторного типа или прожекторы и приборы проекторного типа или проекторы.

Все эти приборы так или иначе перераспределяют свет лампы.

Теперь давайте подробно поговорим о лампах, рассмотрим их разновидности.

Из курса физики вы уже знаете, что электрическая энергия может преобразовываться в световую или с помощью температуры, или благодаря способности некоторых тел к свечению.

По первому принципу работают тепловые источники света. К ним можно отнести Солнце, горящую древесину, лампу накаливания.

Второй принцип преобразования электрической энергии в световую применяют в люминесцентных источниках света. К ним можно отнести газоразрядные лампы.

Конечно же вы знаете, что самым удобным и безопасным источником света являются электрические лампы. Их свет помогает нам выполнять работу даже в тёмное время суток.

Перечислим основные типы ламп:

Очень долго лампы накаливания были единственным источником освещения квартир и домов.

Первая лампа накаливания, которая нашла своё практическое применение была изобретена в 1872 году русским учёным Александром Лодыгиным.

Они отличаются по форме стеклянной колбы и цоколя.

Мощность таких ламп может быть от 15 до 300 ватт.

Свечение в таких лампах происходит без сгорания спирали. Современные лампы накаливания можно разделить на две группы: криптоновые и биспиральные.

В криптоновых лампах используется инертный газ криптон. Мощность таких ламп может быть от сорока до ста ватт. Отличительной особенностью таких ламп можно назвать большую светоотдачу.

Этой же особенностью обладают и биспиральные лампы. Они дают свет, за счёт сложной дугообразной вольфрамовой нити. Поверхность биспиральных ламп накаливания может быть прозрачной, опаловой или зеркальной.

Но у ламп накаливания есть несколько существенных недостатков.

1. Большая яркость самой лампы.

Несомненно, это вредит зрению. Но исправить этот недостаток несложно – достаточно применить рассеиватель.

2. Небольшой срок службы.

Производители заявляют до тысячи часов работы такой лампы, однако, на практике лампы накаливания редко горят больше нескольких сотен часов. Но есть и такие лампы накаливания, которые бесперебойно работают несколько десятков лет.

Но кроме недостатков, можно перечислить несколько достоинств ламп такого типа.

Данный тип ламп самый недорогой из всех типов ламп.

2. Они мгновенно зажигаются при включении.

При достаточно большой мощности, лампы накаливания имеют небольшие габаритные размеры.

3. Широкий диапазон мощностей от 15 до 300 ватт.

Поговорим о люминесцентных лампах.

Свечение такого рода ламп происходит за счёт специального вещества — люминофора.

Люминесцентные лампы дают мягкий и рассеянный свет.

От ламп накаливания их отличает несомненная экономичность. При одинаковой мощности световой поток люминесцентных ламп превышает световой поток ламп накаливания в семь – восемь раз.

Достоинством таких ламп можно назвать долговечность. Срок их службы дольше срока службы ламп накаливания в десять – двадцать раз.

Но не обошлось и без недостатков.

Самым главным недостатком считается ограниченная мощность. Самая мощная люминесцентная лампа имеет мощность 150 ватт.

Такой тип ламп очень чувствителен к температуре. Так, если температура достаточно низкая, то люминесцентные лампы могут гаснуть или совсем не зажигаться.

Этот вид ламп содержит вредные для здоровья вещества. Поэтому очень важно их правильно утилизировать. Нельзя выбрасывать их в общие контейнеры для мусора. Для такого рода ламп существуют специальные контейнеры.

Перейдём к галогенным лампам.

Отличительной особенностью этих ламп можно назвать яркость свечения. Они светят на сто процентов ярче обычных ламп накаливания. В зависимости от формы и вида ламп, их свет может быть рассеянным или представлять собой концентрированный пучок.

Именно галогенные лампы очень любят выбирать дизайнеры при разработке интерьера. Они дают красивые насыщенные оттенки и позволяют создавать неповторимые световые эффекты.

Выделим основные достоинства и недостатки галогенных ламп.

К достоинствам можно отнести компактные размеры, экономное потребление электроэнергии. Срок службы таких ламп в полтора два раза выше, чем у ламп накаливания.

К недостаткам можно отнести то, что лампы такого типа очень чувствительны к перепадам напряжения в сети. Поэтому при их использовании, очень важно иметь специальный стабилизатор.

Ещё одним недостатком галогенных ламп можно назвать высокую температуру нагрева самой лампы. Другими словами, такие лампы греют больше чем светят.

Познакомимся со светодиодными лампами.

Самой главной особенностью таких ламп можно назвать низкое энергопотребление.

Ещё одним достоинством светодиодных ламп можно назвать большой срок службы. По заявлению производителей, он может составлять до ста тысяч часов.

К достоинству можно отнести и устойчивость к воздействию низких температур. Благодаря этому, лампы такого типа можно использовать не только в помещении, но и на улице.

Очень важным достоинством можно назвать отсутствие в составе токсичных составляющих.

Читать еще:  Какого сечения должен быть провод для освещения

Но и минусы у светодиодных ламп тоже есть.

Пока это очень дорогие лампы.

Они легко переносят низкие температуры, но вот с высокими возникают проблемы. Такого рода лампы нельзя использовать в закрытых светильниках, поскольку без притока воздуха светодиод будет перегреваться и очень быстро выйдет из строя.

Поговорим о светильниках.

Определение:

Светильники – это световые приборы, которые предназначены для освещения помещений, отдельных предметов или открытых пространств – улиц, дворов и так далее.

По назначению все светильники делятся на несколько типов. Это приборы общего назначения, местного, комбинированного и декоративные светильники.

Светильниками общего назначения называют светильники, которые предназначены для общего освещения помещения и открытых пространств.

Светильники, которые рассчитаны в основном на освещение рабочих мест, называются светильниками местного назначения.

Светильники комбинированного назначения могут одновременно или последовательно создавать как общее, так и местное освещение.

Декоративные светильники, как правило выполняют функцию элемента декора.

По способу установки, светильники можно разделить на: потолочные, подвесные, встраиваемые, настенные, настольные и напольные.

Важно, чтобы в светильниках использовались лампы только того типа и мощности, на который эти светильники рассчитаны.

Подведём итоги урока.

Сегодня мы с вами говорили об электроосветительных приборах. Узнали, что это за приборы и какие они бывают. Рассмотрели основные типы ламп, которые используются в электроосветительных приборах. Их достоинства и недостатки. Поближе познакомились со светильниками, узнали на какие виды делятся светильники по назначению и способу установки.

По назначению

Кроме вышеперечисленных видов системы освещения подразделяются на декоративные, рекламные, архитектурные и витринные.

Декоративное освещение позволяет улучшить привлекательность интерьера, правильно расставив световые акценты, сделать его более уютным. Оно организуется встроенными, потолочными или напольными светильниками.

При использовании наружной подсветки, например, для бассейнов, дорожек или клумб, применяют водонепроницаемое оборудование.

Основная задача наружного рекламного, архитектурного и витринного освещения — придание объекту выразительности и привлекательного внешнего вида. Требования для таких систем определяются спецификой объекта и нормативными показателями.

При проектировании учитывают, что яркость таких систем не должна заметно отличаться от общей яркости освещения. Также обращают внимание на коэффициент отражения и уровень распределения светового потока от витрин. Свет, исходящий от витрин, не должен ослеплять людей.

Основные группы искусственных источников света

  1. Газоразрядные лампы. Оптимальное сочетание эффективности и стоимости. Колба представляет собой цилиндрическую трубку, в которую закачаны пары ртути. Устройства экономные в расходе энергии. Срок службы достигает 20 000 часов. Среди преимуществ: хорошая цветопередача, отсутствие нагрева во время работы. Недостатки: снижается световой поток при понижении или повышении температуры, содержат ртуть.
  2. Лампа накаливания. Изобретенный раньше других искусственный источник света. Характеризуется светом теплой тональности, имеет погрешность в передаче сине-голубых, желтых и красных тонов. Среди преимуществ: доступность, невысокая цена, нетребовательность к оборудованию. Среди недостатков: нагреваются при работе, срок службы порядка 1000 часов, КПД не превышает 10%.
  3. Светодиодные лампы. Используют полупроводниковые кристаллы, которые при преобразовании электричества светятся. Благодаря отличным техническим характеристикам уверенно завоевывают рынок. Световая отдача – до 120 Лм/Вт, срок службы – до 100000 часов, цветопередача – в диапазоне 80-85.

возможность создания светильников сложных геометрических форм;

экономное потребление электроэнергии;

отличная механическая прочность;

длительный срок службы.

К недостаткам можно отнести малый угол излучения и узкий спектральный состав.

Приобрести современные электротовары вы можете в нашем магазине. Доступные цены и большой ассортимент позволяют подобрать лампы для любых светильников.

Важно знать! Светодиодные лампы используют как индикаторы, точечную, ленточную подсветку.

Способы классификации осветительных приборов

В зависимости от целей, удобно использовать различные признаки для классификации.

ВАЖНО: В классификации осветительных приборов выделяют главные и дополнительные признаки. К главным относят: условия эксплуатации, назначение (тип помещения или местности) и описанный ранее — характер светораспределения.

Классификация по месту применения

В помещениях:

Сравнительная таблица применения осветительных приборов в помещении

К приборам освещения этого типа могут предъявляться дополнительные требования к максимальной яркости одного элемента (в помещениях), к пылезащите (на производствах), пожарной безопасности и водо/пыле защите (в шахтах).

На открытых пространствах:

Сравнительная таблица применения осветительных приборов на открытых пространствах

Использование проекторов вне помещений — исключение и не попадает в общепринятую классификацию.

В классификации название говорит об области применения, которой определяются дополнительные требования. Например для морских прожекторов — повышенная влагозащита, для зенитных — требования к мощности и рассеиванию светового пучка, для подсветки архитектурных сооружений важна эстетическая составляющая и пожарная безопасность.

Существуют следующие виды источников электрического тока:

  • механические;
  • тепловые;
  • световые;
  • химические.

Механические источники

В этих источниках происходит преобразование механической энергии в электрическую. Преобразование осуществляется в специальных устройствах – генераторах. Основными генераторами являются турбогенераторы, где электрическая машина приводится в действие газовым или паровым потоком, и гидрогенераторы, преобразующие энергию падающей воды в электричество. Большая часть электроэнергии на Земле производится именно механическими преобразователями.

Читать еще:  Кабель алюминиевый 4 240 ток

Тепловые источники

Здесь преобразуется в электричество тепловая энергия. Возникновение электрического тока обусловлено разностью температур двух пар контактирующих металлов или полупроводников — термопар. В этом случае заряженные частицы переносятся от нагретого участка к холодному. Величина тока зависит напрямую от разности температур: чем больше эта разность, тем больше электрический ток. Термопары на основе полупроводников дают термоэдс в 1000 раз больше, чем биметаллические, поэтому из них можно изготавливать источники тока. Металлические термопары используют лишь для измерения температуры.

В настоящее время разработаны новые элементы на основе преобразования тепла, выделяющегося при естественном распаде радиоактивных изотопов. Такие элементы получили название радиоизотопный термоэлектрический генератор. В космических аппаратах хорошо себя зарекомендовал генератор, где применяется изотоп плутоний-238. Он даёт мощность 470 Вт при напряжении 30 В. Так как период полураспада этого изотопа 87,7 года, то срок службы генератора очень большой. Преобразователем тепла в электричество служит биметаллическая термопара.

Световые источники

С развитием физики полупроводников в конце ХХ века появились новые источники тока – солнечные батареи, в которых энергия света преобразуется в электрическую энергию. В них используется свойство полупроводников выдавать напряжение при воздействии на них светового потока. Особенно сильно этот эффект наблюдается у кремниевых полупроводников. Но всё-таки КПД таких элементов не превышает 15%. Солнечные батареи стали незаменимы в космической отрасли, начали применяться и в быту. Цена таких источников питания постоянно снижается, но остаётся достаточно высокой: около 100 рублей за 1 ватт мощности.

Химические источники

Все химические источники можно разбить на 3 группы:

  1. Гальванические
  2. Аккумуляторы
  3. Тепловые

Гальванические элементы работают на основе взаимодействия двух разных металлов, помещённых в электролит. В качестве пар металлов и электролита могут быть разные химические элементы и их соединения. От этого зависит вид и характеристики элемента.

ВАЖНО! Гальванические элементы используются только разово, т.е. после разряда их невозможно восстановить.

Существует 3 вида гальванических источников (или батареек):

  1. Солевые;
  2. Щелочные;
  3. Литиевые.

Солевые, или иначе «сухие», батарейки используют пастообразный электролит из соли какого-либо металла, помещённый в цинковый стаканчик. Катодом служит графито-марганцевый стержень, расположенный в центре стаканчика. Дешёвые материалы и лёгкость изготовления таких батареек сделали их самыми дешёвыми из всех. Но по характеристикам они значительно уступают щелочным и литиевым.

В щелочных батарейках в качестве электролита используется пастообразный раствор щёлочи — гидрооксида калия. Цинковый анод заменён на порошкообразный цинк, что позволило увеличить отдаваемый элементом ток и время работы. Эти элементы служат в 1,5 раза дольше солевых.

В литиевом элементе анод сделан из лития — щелочного металла, что значительно увеличило продолжительность работы. Но одновременно увеличилась цена из-за относительной дороговизны лития. Кроме того, литиевая батарейка может иметь различное напряжение в зависимости от материала катода. Выпускают батарейки с напряжением от 1,5 В до 3,7 В.

Аккумуляторы — источники электрического тока, которые можно подвергать многим циклам заряда-разряда. Основными видами аккумуляторов являются:

  1. Свинцово-кислотные;
  2. Литий-ионные;
  3. Никель-кадмиевые.

Свинцово-кислотные аккумуляторы состоят из свинцовых пластин, погружённых в раствор серной кислоты. При замыкании внешней электрической цепи происходит химическая реакция, в результате которой свинец преобразуется в сульфат свинца на катоде и аноде, а также образуется вода. В процессе зарядки сульфат свинца на аноде восстанавливается до свинца, а на катоде до диоксида свинца.

Литий-ионный аккумулятор получил своё название из-за того, что в качестве носителя электричества в электролите служат ионы лития. Ионы возникают на катоде, который изготовлен из соли лития на подложке из алюминиевой фольги. Анод изготавливается из различных материалов: графита, оксидов кобальта и других соединений на подложке из медной фольги.

Напряжение в зависимости от применяемых компонентов может быть от 3 В до 4,2 В. Благодаря низкому саморазряду и большому количеству циклов заряда-разряда литий-ионные аккумуляторы приобрели большую популярность в бытовой технике.

ВАЖНО! Литий-ионные аккумуляторы очень чувствительны к перезарядке. Поэтому для их зарядки нужно использовать зарядные устройства, предназначенные только для них, которые имеют встроенные специальные схемы, предотвращающие перезаряд. Иначе может произойти разрушение аккумулятора и его возгорание.

В никель-кадмиевых аккумуляторах катод сделан из соли никеля на стальной сетке, анод из соли кадмия на стальной сетке, а электролит — смесь гидроксида лития и гидроксида калия. Номинальное напряжение такого аккумулятора — 1,37 В. Он выдерживает от 100 до 900 циклов зарядки-разрядки.

Тепловые химические элементы служат как источники резервного питания. Они дают отличные характеристики по удельной плотности тока, но имеют короткий срок службы (до 1 часа). Применяются в основном в ракетной технике, где нужны надёжность и кратковременная работа.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector