Umělé světelné zdroje jsou technická zařízení různého provedení, která přeměňují energii na světelné záření. Světelné zdroje využívají především elektřinu, ale někdy se používá i chemická energie a další způsoby generování světla (například triboluminiscence, radioluminiscence, bioluminiscence atd.).
Viditelné světlo se skládá pouze z nepatrného zlomku celého spektra elektromagnetického záření. Vlnové délky, které jsou obvykle vizualizovány lidským okem, leží mezi 400 a 700 nm na délku, jak je znázorněno na obrázku. Avšak místo toho, aby zobrazovalo jedinou vlnovou délku, viditelné světlo je obvykle směsí vlnových délek, jejichž složení se mění v závislosti na světelném zdroji, ze kterého vyzařuje.
Hlavní charakteristiky světelných zdrojů
V Každodenní život většina lidí je vystavena několika málo zdrojům viditelného světla. Například když jde ven, drtivou většinu světla, které lze vidět, vyzařuje slunce, které také vyzařuje mnoho dalších frekvencí záření, které nespadají do viditelné oblasti. Uvnitř však viditelné světlo většinou pochází z umělých zdrojů, nejčastěji fluorescenčních nebo wolframových zařízení.
Světelné zdroje nejčastěji používané pro umělé osvětlení se dělí do tří skupin – plynové výbojky, žárovky a LED. Žárovky jsou tepelné zdroje světla. Viditelné záření se v nich získává v důsledku zahřívání wolframového vlákna elektrickým proudem. U plynových výbojek vzniká záření optického rozsahu spektra v důsledku elektrického výboje v atmosféře inertních plynů a kovových par a také v důsledku luminiscenčního jevu, který přeměňuje neviditelné ultrafialové záření na viditelné světlo.
Pro každou sadu vlnových délek ve viditelném spektru lidé vnímají určité barvy, jejichž rozložení je uvedeno v tabulce. Kvantifikace barev je užitečná, protože usnadňuje rozlišení mezi různými odstíny a odstíny. Pro různá spektrální rozložení jsou však možné stejné barevné vjemy. Pocit žluté barvy může být způsoben jedinou vlnovou délkou světla, například 590 nanometrů, nebo může být výsledkem pozorování dvou vlnových délek, například 590 a 600 nanometrů.
Žlutou barvu si také můžete představit jako úzkou distribuci zahrnující všechny vlnové délky od 590 do 600 nanometrů. Stejná sada možností existuje pro všechny barvy ve viditelném spektru. Bílé světlo se však v tabulce 1 neobjevuje, protože se skládá ze směsi obsahující všechny nebo většinu barev ve viditelném spektru. Bílé světlo je vyzařováno z různých zdrojů, jako jsou žárovky, které jsou často označovány jako žárovky, protože vyzařují světlo při zahřívání elektrickou energií.
V systémech průmyslové osvětlení přednost se dává výbojkám. Použití žárovek je povoleno, pokud je nemožné nebo ekonomicky neúčelné použít výbojky.
Hlavní vlastnosti světelných zdrojů:
Jmenovité napájecí napětí U, B;
· elektrická energie W, W;
Bílé světlo může také pocházet z fluorescenčního zdroje, ve kterém se v důsledku toho vytváří světlo elektrický proud procházející nabitým plynem. Největším zdrojem bílého světla je však slunce. Spektrální distribuční křivky ukazující relativní množství energie versus vlnová délka pro tři nejběžnější zdroje bílého světla jsou znázorněny na obrázku. Červené spektrum představuje relativní energii wolframového světla ve viditelném spektru.
Jak je vidět, energie wolframového světla roste s vlnovou délkou, což dramaticky ovlivňuje průměrnou barevnou teplotu výsledného světla, zejména ve srovnání se slunečním a fluorescenčním světlem. Žluté spektrum odráží to, co lidé vidí pomocí přirozeného spektra slunečního světla odebraného v poledne. Za normálních podmínek bude mít sluneční světlo nejvíce energie, ale spektrum bylo normalizováno pro srovnání s ostatními dvěma. Modré spektrum ilustruje to, co je vidět fluorescenčním světlem a obsahuje některé pozoruhodné rozdíly od spekter wolframu a přirozeného slunečního světla.
světelný tok Ф, lm;
světelný výkon (poměr světelný tok výkon lampy) lm / W;
životnost t, h;
Barevná teplota Tc, K.
Žárovka je světelný zdroj, ve kterém dochází k transformaci elektrická energie do světla vzniká v důsledku žhavého elektrického proudu žáruvzdorného vodiče (wolframového vlákna). Tato zařízení jsou určena pro domácí, místní a speciální osvětlení. Ty druhé jsou obvykle jiné vzhled- barva a tvar baňky. Koeficient výkonu (COP) žárovek je asi 5-10 %, takový podíl spotřebované elektřiny se přemění na viditelné světlo a většina se přemění na teplo. Jakékoli žárovky se skládají ze stejných základních prvků. Ale jejich velikost, tvar a umístění se mohou velmi lišit, takže různé vzory nejsou stejné a mají různé vlastnosti.
Ve spektru fluorescenčního světla existuje několik energetických vrcholů, které jsou výsledkem superponovaného lineárního spektra rtuťových par ve zářivce. Protože různé světelné zdroje mají různé vlastnosti, rozhodnutí o tom, jaký typ osvětlení použít, obvykle závisí na aplikaci. Například pro mikroskopické osvětlení, vnitřní a venkovní osvětlení se používají různé světelné zdroje bez žárovkového světla. Většina z nich je založena na elektronických výbojích v plynech, jako je rtuť nebo vzácné plyny, neon, argon a xenon.
Existují lampy, jejichž baňky jsou naplněny kryptonem nebo argonem. Krypton má obvykle tvar „houby“. Jsou menší velikosti, ale poskytují větší (asi o 10 %) světelný tok ve srovnání s argonovými. Žárovky s kulovou baňkou jsou určeny pro obsluhu svítidel dekorativní prvky; s žárovkou ve tvaru trubice - pro osvětlení zrcadel ve skříních, koupelnách apod. Žárovky mají světelnou účinnost 7 až 17 lm/W a životnost cca 1000 hodin. Jsou to světelné zdroje s teplou tonalitou, proto vytvářejí chyby v přenosu modro-modrých, žlutých a červených tónů. V interiéru, kde jsou požadavky na reprodukci barev poměrně vysoké, je lepší použít jiné typy svítidel. Rovněž se nedoporučuje používat žárovky pro osvětlení velkých ploch a pro vytváření osvětlení nad 1000 Lx, protože se uvolňuje velké množství tepla a místnost se "přehřívá".
Generování viditelného světla v těchto zařízeních je založeno na srážce atomů a iontů v plynu s proudem, který je vybíjen z elektrod na koncích lamp. Tento koncept je znázorněn na obrázku 3 s použitím běžné zářivky. V tomto příkladu skleněná trubice zářivka uvnitř potažené fosforem a trubice je naplněna rtuťovými parami při velmi nízkém tlaku. Na elektrody na koncích trubice je přiváděn elektrický proud, který vytváří proud elektronů. Když se elektrony srazí s atomy rtuti, excitují elektrony v atomech do vyšších energetických stavů.
I přes tato omezení jsou tato svítidla stále klasickým a oblíbeným zdrojem světla.
Žárovky časem ztrácejí svůj jas, a to z prostého důvodu: wolfram vypařující se z vlákna se ukládá ve formě tmavého povlaku na vnitřních stěnách žárovky. Moderní halogenové žárovky nemají tuto nevýhodu kvůli přidání halogenových prvků (jód nebo brom) do plynové náplně.
Tato energie se pak uvolňuje jako ultrafialové záření, když se atomy rtuti vracejí do svého základního stavu. Ultrafialové záření aktivuje vnitřní vrstvu luminoforu a způsobí, že emituje jasné bílé světlo, které je charakteristické pro zářivky.
Jedinečnou vlastností nevláknových světelných zdrojů je to, že vlnové délky, které generují, jsou často soustředěny v úzkých pásmech nazývaných čárová spektra. I když nevytvářejí spojité spektrum, jsou v některých aplikacích stále užitečné. Například sodíkové výbojky používané v pouliční osvětlení, jsou téměř výhradně jediným světelným zdrojem, který nemá žárovkové světlo. Tyto lampy vyzařují velmi intenzivní žluté světlo, z nichž více než 95 procent je 589nm světlo.
Lampy se dodávají ve dvou formách: trubkové - s dlouhou spirálou umístěnou podél osy křemenné trubice a kapsle - s kompaktním vláknitým tělem.
Patice malých domácích halogenových žárovek mohou být závitové (typ E), které se hodí pro běžné objímky, a kolíky (typ G), které vyžadují jiný typ objímky.
Světelný výkon halogenových žárovek je 14-30 lm/W. Jsou to zdroje teplého tónu, ale jejich emisní spektrum je blíže spektru bílého světla než u žárovek. Díky tomu se perfektně „přenáší“ barvy nábytku a interiéru v teplých a neutrálních barvách, ale i pleť člověka.
Je však možné vyvinout plynové výbojky, které vyzařují mírně spojité spektrum navíc k lineárnímu spektru, které je vlastní většině těchto výbojek. Nejběžnější metodou je potažení vnitřního povrchu trubice částicemi fosforu, jako v příkladu běžné zářivky. Fosforové částice absorbují záření emitované světelným plynem a přeměňují je na světlo v rozsahu od červené po modrou.
Za normálních podmínek většina lidí nedokáže rozlišit mezi směsí lineárních spekter a spojitým spektrem. Některé předměty však v takovém prostředí odrážejí neobvyklé barvy, zejména při osvětlení zářivkami. To je důvod, proč oblečení zakoupené v obchodě osvětleném zářivkami často vypadá trochu jinak barevně pod přirozeným slunečním světlem nebo nepřetržitým wolframovým osvětlením.
Halogenové žárovky aplikován všude. Místo klasických žárovek lze použít žárovky s válcovou nebo svíčkovou baňkou a určené pro síťové napětí 220V. Zrcadlové lampy, určené pro nízké napětí, jsou téměř nepostradatelné pro akcentační osvětlení obrazů, ale i obytných prostor.
Laser je dalším důležitým zdrojem viditelného světla, který se stává stále oblíbenějším pro různé aplikace. Lasery se v současnosti používají v aplikacích od čteček kompaktních disků až po měřicí a chirurgické přístroje. Jak tedy jejich název napovídá, lasery ve skutečnosti světlo nevytvářejí, ale zesilují ho. 
Lasery jsou jedinečné v tom, že emitují kontinuální paprsek světla skládající se z jediné vlnové délky, která vychází z jediné fáze, běžně označované jako koherentní světlo.
Zářivky (LL)- výbojky nízký tlak- představují válcovou trubici s elektrodami, do které jsou čerpány páry rtuti. Tyto žárovky spotřebují výrazně méně energie než žárovky nebo dokonce halogenové žárovky a vydrží mnohem déle (životnost až 20 000 hodin). Díky své hospodárnosti a odolnosti se tyto lampy staly nejběžnějším zdrojem světla. V zemích s mírným klimatem jsou zářivky široce používány v městském venkovním osvětlení. V chladných oblastech jejich šíření brání pokles světelného toku při nízkých teplotách. Princip jejich činnosti je založen na záři fosforu usazeného na stěnách baňky. Elektrické pole mezi elektrodami lampy způsobí, že rtuťové páry emitují neviditelné ultrafialové záření a fosfor přeměňuje toto záření na viditelné světlo. Výběrem typu fosforu můžete změnit barvu vyzařovaného světla.
Vlnová délka světla emitovaného laserem závisí na materiálu, ze kterého se skládá laserový krystal nebo plyn. Laser zobrazený na Obr. 4 je rubínový laser emitující červené světlo, když jsou atomy v krystalu excitovány zábleskem. Světlo produkované ve směsi plynů se bude odrážet tam a zpět mezi dvěma zrcadlovými povrchy na koncích laserové trubice a neustále se zvyšuje energie. Když je dosaženo kritického prahu, světlo je emitováno z mírně průhledného zrcadla na jednom konci laserové trubice.
Většina elektrických lamp produkuje světlo jedním z těchto dvou postupů.
- zahřátí drátu až na bílé teplo: žárovky.
- Způsobuje ionizaci plynových výbojek.
Princip činnosti výbojek vysoký tlak—záření výplně ve výbojkové trubici působením elektrických obloukových výbojů.
Dva hlavní vysokotlaké výboje používané v lampách jsou rtuť a sodík. Obě dávají dosti úzkopásmové záření: rtuť - v modré oblasti spektra, sodík - ve žluté, takže barevné podání rtuťových (Ra = 40-60) a zejména sodíkových výbojek (Ra = 20-40) zanechává hodně být žádoucí. Přidání vypouštěcí trubice dovnitř rtuťová výbojka halogenidy různých kovů umožnily vytvořit novou třídu světelných zdrojů - halogenidové výbojky (MHL), vyznačující se velmi širokým emisním spektrem a vynikajícími parametry: vysoká světelná účinnost (až 100 Lm/W), dobré a vynikající podání barev Ra \u003d 80-98, široký rozsah barevných teplot od 3000 K do 20000 K, průměr životnost cca 15 000 hodin. MGL se úspěšně používají v architektonickém, krajinářském, technickém a sportovním osvětlení. Ještě více se používají sodíkové výbojky. Dnes se jedná o jeden z nejekonomičtějších světelných zdrojů díky vysokému světelnému výkonu (až 150 Lm/W), dlouhé životnosti a příznivé ceně. K osvětlení se používá obrovské množství sodíkových výbojek dálnice. V Moskvě se často používají sodíkové výbojky, aby se ušetřilo na pěších zónách, což není vždy vhodné kvůli problémům s barevným podáním.
Vlákno je ve směru proudu a emise světla se nemění podle střídání elektrické energie, protože vlákno nadále žhne, když se vrací v důsledku toho, co se nazývá tepelná setrvačnost. Změna světelného výkonu jako funkce času je sinusová.
Zářivka vyzařuje světlo s proudem, který prochází mezi dvěma hlavami vláken uzavřenými v trubici obsahující plyn, obvykle rtuťové páry, při nízkém tlaku. Plyn je ionizován napětím na vývodech trubice a získává se z jejího výboje. Světlo generované tímto postupem odpovídá pásmu blízkému krátké vlnové délce ve viditelném spektru. Ultrafialové záření je přeměněno nebo přeměněno na viditelné světlo pomocí fosforového povlaku uvnitř trubky. Fosforový povlak získává fluorescenci po přijetí zářivé energie s krátkou vlnovou délkou a vyzařuje další s nižší energií a delší vlnovou délkou jako viditelné světlo.
LED je polovodičové zařízení, které přeměňuje elektrický proud na světlo. Speciálně vypěstované krystaly poskytují minimální spotřebu energie. Vynikající vlastnosti LED (světelný výkon až 120 Lm/W, barevné podání Ra=80-85, životnost až 100 000 hodin) již zajistily prvenství v osvětlovací technice, automobilové a letecké technice.
Tenhle typ zářivky nejčastěji se používá k osvětlení velkých prostor, městských a také v některých domácích prostředích. Byly vyvinuty další žárovky s vysokou svítivostí a jejich použití v poslední době výrazně vzrostlo. Tento typ odpovídá vysokotlakým sodíkovým výbojkám a vysokotlakým rtuťovým výbojkám.
U zářivek nemají výboje stejnou délku trubice; před zápornou elektrodou jsou černá místa. Na koncích trubice je světlo vyzařováno blikáním s frekvencí zdroje energie a někdy se blikání stává viditelným. Z tohoto důvodu jsou zářivky obvykle instalovány v krabici nebo "svítidle" s reflexními vnitřními povrchy, takže světlo z konců trubice se mísí s odraženým světlem a ředí nízkou složku. frekvence. Ředění snižuje hloubku modulace a právě z tohoto důvodu se tento typ světla v průběhu času mění.
Jako indikátory se používají LED diody (indikátor napájení na přístrojové desce, alfanumerický displej). Ve velkých pouličních obrazovkách a v běžících linkách se používá pole (shluk) LED. Výkonné LED diody se používají jako zdroj světla v lucernách a reflektorech. Používají se také jako podsvícení LCD obrazovek. Nejnovější generace těchto světelných zdrojů lze nalézt v architektonickém a interiérovém osvětlení, stejně jako v domácnostech a komerčních objektech.
Tento druh osvětlení je efektivní a vysoce kvalitní a podporuje frekvenční modulaci napájecího zdroje, zatímco trubice je relativně nová. Jak lampa stárne, další zdroj nízkofrekvenční modulace se stává nejdůležitějším. Jedna z elektrod se kazí rychleji než druhá a výboj proudící v jednom směru vyzařuje méně, než když proudí v opačném směru. Dochází tedy ke střídavému výboji opatřenému kolísáním souvisejícím s frekvencí zdroje energie.
výhody:
· Vysoká účinnost.
· Vysoká mechanická pevnost, odolnost proti vibracím (absence spirály a dalších citlivých součástí).
· Dlouhá životnost.
· Specifické spektrální složení záření. Spektrum je poměrně úzké. Pro potřeby indikace a přenosu dat je to výhoda, ale pro osvětlení nevýhoda. Jen laser má užší spektrum.
Malý vyzařovací úhel - může být také výhodou i nevýhodou.
Zabezpečení - není vyžadováno vysokým napětím.
Necitlivost na nízkou a velmi nízké teploty. Vysoké teploty jsou však pro LED, stejně jako pro jakékoli polovodiče, kontraindikovány.
· Nepřítomnost toxických složek (rtuť atd.) a tím snadná použitelnost.
Nevýhoda - vysoká cena.
Životnost: Průměrná plná životnost LED diod je 100 000 hodin, což je 100krát více než životnost žárovky.
Hlavní vlastnosti světla
- Světlo a záření. Světlo je chápáno jako elektromagnetické záření, které způsobuje zrakový vjem v lidském oku. V tomto případě mluvíme o záření v rozsahu od 360 do 830 nm, které zabírá nepatrnou část celého nám známého spektra elektromagnetického záření.
- světelný tok F. Měrná jednotka: lumen [lm]. Světelný tok Ф je celkový výkon záření světelného zdroje, odhadovaný na základě světelného vjemu lidského oka.
- Síla světla I. Měrná jednotka: kandela [cd]. Světelný zdroj vyzařuje světelný tok Ф v různých směrech s různou intenzitou. Intenzita světla vyzařovaného v určitém směru se nazývá svítivost I.
- osvětlení E. Měrná jednotka: lux [lx]. Osvětlení E odráží poměr dopadajícího světelného toku k osvětlené ploše. Osvětlení je 1 lux, pokud je světelný tok 1 lm rovnoměrně rozložen na plochu 1 m 2
- Jas L. Jednotka: kandela per metr čtvereční[cd/m2]. Intenzita světla L světelného zdroje nebo osvětlené plochy je hlavním faktorem pro úroveň vnímání světla lidským okem.
- Světelný výkon. Jednotka měření: lumen na watt. Světelná účinnost ukazuje, jak hospodárně se spotřebovaná elektrická energie přeměňuje na světlo.
|
Charakteristika světelných zdrojů / Vzorce |
||
|
Síla světla, já [cd] |
Světelný tok v prostorovém úhlu / Prostorový úhel [av] |
|
|
Světelný tok, F [lm] |
Intenzita světla [cd] x Prostorový úhel [sr] |
|
|
osvětlení, E [lx] |
Intenzita světla [cd] / [Vzdálenost v metrech [m]] 2 |
|
|
Jas, L [cd/m2] |
Svítivost [cd] / Viditelná světelná plocha [m] 2 |
|
|
světelný výkon, [lm/W] |
Světelný tok generovaný [lm] / Spotřeba elektrické energie [W] |
|
Specifikace zařizovacích předmětů
Barevná teplota. Jednotka měření: Kelvin [K]. Barevná teplota světelného zdroje je určena porovnáním s takzvaným „černým tělesem“ a je zobrazena jako „čára černého tělesa“. Pokud teplota "černého tělesa" stoupá, pak se modrá složka ve spektru zvyšuje a červená složka klesá. Žárovka s teplým bílým světlem má např. barevnou teplotu 2700 K, zatímco zářivka s barevným denní světlo- 6000 tis.
Barva světla. Barva světla je velmi dobře popsána teplotou barvy. Existují tři hlavní barvy světla: teplá bílá< 3300 K, нейтрально-белая 3300 - 5000 K, белая дневного света >5000 K. Lampy se stejnou barvou světla mohou mít velmi různé vlastnosti podání barev, které se vysvětluje spektrálním složením jím vyzařovaného světla.
Barevné podání. V závislosti na umístění lamp a úkolu, který plní, by umělé světlo mělo poskytovat nejlepší možné vnímání barev (jako při přirozeném denním světle). Tato schopnost je určena charakteristikami podání barev světelného zdroje, které jsou vyjádřeny v různých stupních "celkového indexu podání barev" Ra.
Index vykreslení barev odráží úroveň shody přirozené barvy tělesa s viditelnou barvou tohoto tělesa při osvětlení jeho referenčním světelným zdrojem. Pro stanovení hodnoty se zafixuje barevný posun Ra pomocí osmi standardních referenčních barev specifikovaných v DIN 6169, který je pozorován, když je světlo testovaného světelného zdroje směrováno na tyto referenční barvy. Čím menší je odchylka barvy světla vyzařovaného testovanou lampou od referenčních barev, tím lepší jsou charakteristiky podání barev této lampy. Světelný zdroj s indexem podání barev Ra = 100 vyzařuje světlo, které optimálně odráží všechny barvy, jako světlo referenčního světelného zdroje. Čím nižší je hodnota Ra, tím horší jsou barvy osvětleného objektu.
účinnost lampy. Účinnost svítidla je důležitým kritériem pro posouzení energetické účinnosti svítidla. Účinnost svítidla odráží poměr světelného toku svítidla ke světelnému toku lampy v něm instalované.
Světelné zdroje jako zdroj nabíjení zářící barvy.
Aby luminofor zářil, musí být vybuzen, tzn. dodávat energii. Můžeš to udělat
různé způsoby. Nejběžnější způsob buzení je světlem (viditelné
slunný, umělá místnost popř neviditelný - ultrafialové, infračervené).
Newtonovy experimenty zjistily, že sluneční světlo má komplexní charakter. podobný
způsobem, tj. analýzou složení světla hranolem, se můžete ujistit, že světlo většiny
ostatní zdroje (žárovka, plynová výbojka, obloukovka atd.) má totéž
charakter. Porovnáváníspekter těchto svítících těles zjistíme, že odpovídající úseky
spektra majírůzné jasnosti, tj. v různých spektrech je energie distribuována přes
jinak.
U běžných zdrojů nejsou tyto rozdíly ve spektru příliš výrazné, ale mohou být snadno
objevit. Naše oko i bez pomoci spektrálního aparátu zjistí rozdíly v kvalitě
bílé světlo vydávané těmito zdroji. Světlo svíčky se tedy zdá nažloutlé nebo dokonce
načervenalá ve srovnání se žárovkou a tato žárovka je znatelně žlutější než solární
světlo.
Ještě významnější je rozdíl, pokud místo rozžhaveného tělesa slouží jako zdroj světla trubice,naplněné plynem, zářící působením elektrického výboje. Tyto trubky se používajíaktuálně pro světelné značení nebo pouliční osvětlení. Některý z
tyto plynové výbojelampy dávají jasně žlutou (sodíkové lampy) nebo červenou (neonové lampy)
světlo,jinýzáří bělavým světlem (rtuť), jasně odlišným ve stínu od slunce.
Spektrální studiesvětlo z takových zdrojů ukazují, že jejich spektrum obsahuje
pouze jednotlivé více popřméně úzkých barevných ploch.
V umělé zdroje světla určené pro vnitřní použití jsou převážně elektrická energie, ale někdy se používá i chemická energie a jiné způsoby generování světla.
Světelné zdroje nejčastěji používané pro umělé osvětlení se dělí do tří hlavních skupin:1) plynové výbojky, 2) žárovky a 3) LED diody.
Standardní žárovky.
Principem činnosti je wolframová spirála umístěná v baňce, ze které je odčerpáván vzduch,
vyhřívaný elektrickým proudem. Za více než 120 let historie lampy
žárovek, vzniklo jich obrovské množství – od miniaturních lampiček až po baterku
až půlkilowattové světlomety. Typická světelná účinnost LN 10-15 lm/W vypadá velmi dobře
nepřesvědčivé na pozadí rekordních úspěchů jiných typů lamp. LN ve větší míře
ohřívače než iluminátory: přemění se lví podíl elektřiny dodávající vlákno
ve světle, ale v teple. V tomto ohledu má spojité spektrum žárovky maximum in
infračervené oblasti a postupně se s klesající vlnovou délkou zmenšuje. Toto spektrum definuje
teplý tón záření (Тсв=2400-2700 K) s vynikajícím podáním barev (Ra=100).
Životnost LN zpravidla nepřesahuje 1000 hodin, což je podle časových norem velmi krátké.
Tedy - díky extrémně nízkému světelnému výkonu pro rychlou (během 10-15 minut) aktivaci
fotoluminiscenční kompozice jsou na posledním místě. Chcete-li vidět více
méně slušná fotoluminiscence bude vyžadovat alespoň 40 minut aktivace z dvouhorniny
lustry s žárovkami po 100 wattech.
Halogenové žárovky.
Hlavní nevýhodou standardní žárovky je její nízký světelný výkon a její zkrat
život. Při plnění halogenovými sloučeninami (skupina halogenů zahrnuje
nekovové chemické prvky fluor, chlor, brom, jód a astat) je možné se vyhnout
tvorba sazí na vnitřní straně skleněné baňky, takže lampa po celou dobu
služba bude vyzařovat konstantní světelnou energii (lumeny). Příznivého účinku je dosaženo v
vzhledem k tomu, že halogenové páry se mohou slučovat s odpařujícími se částicemi wolframu, a
pak se působením vysoké teploty rozpadá a vrací wolfram do spirály.
Atomy wolframu vylétající z horké spirály se proto nedostanou ke stěnám baňky
lampy (díky kterým se omezí zčernání), ale vrací se zpět chemicky. to
tento jev se nazývá halogenový cyklus.
Výsledkem je výrazné zlepšení světelného výkonu a životnosti lampy. Zatímco
běžná žárovka dosahuje světelného výkonu 10 lm/watt, halogenová žárovka
bez námahy dosahuje 25 lm / watt. Halogenové žárovky mají navíc kompaktnější
designové a vhodné pro elegantní a speciální svítidla.
Ve specializovaných prodejnách jsou dnes k prodeji halogenové žárovky
práce se síťovým napětím 220 voltů a lampami pro nízkonapěťový provoz: v 6.12, 24
volt. Pro nízkonapěťové halogenové žárovky je nutný přídavný transformátor.
Halogenové reflexní žárovky se stále více používají pro dekorativní akcentační osvětlení.
s výkonem 10-50 wattů, stejně jako reflektorové žárovky se žhavicími reflektory 20-75
watt. U těchto lamp se 2/3 generovaného tepla odvádí zpět přes reflektor, který prochází
infračervené paprsky, aby se předměty osvětlené těmito lampami příliš nezahřívaly.
Za standardní životnost síťových a mnoha nízkonapěťových halogenových žárovek se považuje
po dobu 2000 hodin. Stejně jako u běžných žárovek, mechanické účinky na žárovky v
během provozu (zejména u lineárních lamp s velkou délkou spirály), stejně jako
časté spínání zkracuje jejich životnost.
Teplota barvy halogenových žárovek, stejně jako skutečná teplota jejich vlákna, je vyšší než u halogenových žárovek
tradičních žárovek a je 3000-3200 K. Tento parametr lze změnit, když
pomoci vestavěných nebo externích světelných filtrů a také výběru tloušťky rušení
reflexní vrstva v zrcadlových lampách. Index podání barev Ra halogenových žárovek, jako všechny
tepelných světelných zdrojů, je maximální a rovná se 100 a vzhledem k vyšší teplotě
žárovky (ve srovnání s klasickými žárovkami) je světlo halogenových žárovek lepší
reprodukuje modrozelené barvy.
Halogenové žárovky dodnes zůstávají jedinými relativně ekonomickými a
tento levný typ světelného zdroje s "teplým" spektrem. To vysvětluje jejich bohaté
Sortiment má tendenci se rozšiřovat. Nejprve se nacházejí lampy tohoto typu
aplikace v domácnosti a funkční a dekorativní osvětlení.
Takže - lampy jsou obecně srovnatelné ve schopnosti aktivovat fotoluminofory s
LED lampy. Navíc světelný výkon je stejný.
Zářivky.
Ze všech typů svítidel mají zářivky nejvyšší světelný výkon. Tzv
třípáskové zářivky s velmi dobrou propustností světla dosahují až 96 lumenů /
watt, tzn. téměř 10krát více než u žárovky. Proto jsou zářivky
dobré zdroje úspory energie, a proto ekonomické. Hlavní oblast
Aplikace: průmyslové zóny(dílny, kanceláře, výrobní haly atd.)
V zářivkách se světlo vyrábí pomocí rtuti a ukládá se uvnitř
straně žárovky luminiscenční vrstvy.
Jako fosfor slouží inertní plyny jako neon, argon nebo helium. Vzrušivý
elektrony, produkují atomy rtuti uvnitř pro člověka neviditelné žárovky
ultrafialové záření, které fosfor přeměňuje na viditelné světlo, zatímco
různé fosfory mají různé barvy světla a vlastnosti podání barev.
Také světelný výkon různých luminoforů se od sebe liší. Stejně jako kompaktní
zářivky nebo energeticky úsporné zářivky a standardní zářivky
fungovat pouze s předřadníkem. A v tomto případě musíte zakoupit
žárovky pouze s elektronickým předřadníkem.
Zářivky jsou určeny pro tzv. optimální okolní teplotu,
která se obvykle shoduje s pokojovou teplotou (18-25°C). Při nižších nebo vyšších teplotách
světelný výkon lampy klesá. Pokud je okolní teplota nižší než +5°C, lampa se vůbec nerozsvítí.
zaručena. Tato funkce je spojena s omezením používání těchto lamp.
ve venkovním osvětlení.
Životnost zářivek je dána mnoha faktory a závisí především na
kvalitu jejich výroby. K fyzickému vyhoření lampy dochází v okamžiku zničení
aktivní vrstvy nebo přerušení jedné z jejích elektrod. Nejintenzivnější naprašování elektrod
pozorováno při zapálení lampy, takže celková životnost se zkracuje, pokud je lampa často
inkluze. Za životnost se považuje doba, po kterou lampa netrvá
méně než 70 % počátečního světelného toku. Tato doba může uplynout dlouho před vyhořením.
lampy jako takové. Průměrná životnost moderních zářivek v
v závislosti na modelu je 8000-15000 hodin.
Zářivky pokrývají téměř celý rozsah teplot barev od 2700 do
10000 K. Existují i barevné lampy. Index podání barev Ra se pohybuje od 60 pro lampy s
standardní fosfory až 92 ... 95 pro lampy s velmi dobrým podáním barev. Zlepšení
barevné podání je doprovázeno mírným poklesem světelného výkonu.
Provozní vlastnosti zářivek jsou blikání světelného toku s
frekvence sítě a její pokles v průběhu životnosti. Blikání lampy je okem nepostřehnutelné,
ovlivňuje však únavu zrakového laloku mozku. Takové osvětlení je nevhodné
intenzivní zraková práce (čtení, psaní atd.) a může způsobit stroboskop
vliv na rotující předměty. Elektronické předřadníky tento problém zcela odstranit
Fluorescenční světlo v současnosti absolutně dominuje na trhu vnitřního osvětlení.
veřejné budovy. Navzdory rychle se rozvíjejícímu konkurentovi - LED
systémy - tradiční zářivky si své pozice udrží ještě mnoho let. V
V poslední době se také objevuje tendence k aktivnímu pronikání luminiscenčního světla do
domácí a designové aplikace. Dříve se tento proces hlavně zdržoval
designová nedokonalost a ne zcela zdařilá barvy stará řada lamp.
Takže - nejlepší možnost pro aktivaci fotoluminiscencí. Za pokoj ve 30
m2 40 wattová lampa stačí pro náš fotoluminiscenční vzor
aktivuje se na 10-15 minut (použití 60W lampy umožní fotoluminiscenci
nabití do 5 minut)
Vysokotlaké výbojky.
Princip činnosti vysokotlakých výbojek - záře plničky ve výbojce
pod vlivem obloukových elektrických výbojů. Obloukové výbojky jsou mnohem starší než výbojky
žárovka, v loňském roce byl elektrický oblouk starý 200 let. Dvě hlavní třídy
vysoký tlak používaný v lampách - rtuť a sodík. Oba dávají dost
úzkopásmové záření: rtuť - v modré oblasti spektra, sodík - ve žluté, proto
barevné podání rtuťových (Ra=40-60) a zejména sodíkových výbojek (Ra=20-40) ponechává mnoho přání
nejlepší. Přidání různých halogenidů kovů do výbojky rtuťové výbojky
umožnilo vytvořit novou třídu světelných zdrojů - metalhalogenidové výbojky (MHL), které se liší
velmi široké emisní spektrum a vynikající parametry: vysoká světelná účinnost (až 100
lm / W), dobré a vynikající podání barev Ra \u003d 80-98, rozsah Tcv od 3000 K do 6000 K, střední
životnost je cca 15 000 hodin.
Jednou z mála nevýhod MGL je nízká stabilita parametrů během životnosti -
úspěšně překonat s vynálezem lamp s keramickým hořákem. MGL úspěšně a
jsou široce používány v architektonickém, krajinářském, technickém a sportovním osvětlení.
Ještě více se používají sodíkové výbojky. Dnes je jedním z nejvíce
úsporné světelné zdroje (až 150 Lm/W).
K osvětlení silnic se používá obrovské množství sodíkových výbojek. V Moskvě
sodíkové výbojky se často používají k úspoře místa pro osvětlení prostor pro chodce, což není
vždy vhodné kvůli problémům s podáním barev.
Tak -vysoká světelná účinnost (až 100lm / W), dobré a vynikající podání barev Ra = 80-98,
rozsah teploty barev od 3000 K do 6000 K (optimální 4200 K) činí tyto lampy velmi
vhodné pro rychlé nabíjení fotoluminiscenční varchitektura, krajina,
technické a sportovní osvětlení..
LED lampy a pásky.
Polovodičová zařízení vyzařující světlo – LED – se nazývají světelné zdroje
budoucnost. Pokud mluvit o stav techniky"solid-state light technology", můžete
konstatovat, že vychází z dětství. Dosažené vlastnosti
LED (u bílých LED je světelná účinnost od 15 do 25 Lm/W při výkonu zařízení
až 5 W, Ra=80-85, životnost 100 000 hodin) již zajistily vedoucí postavení v osvětlení
zařízení, automobilovou a leteckou techniku. LED světelné zdroje jsou na prahu
vniknutí na trhu s obecným osvětlením, a to je průnik, kterému budeme muset v nadcházejících letech čelit.
Ve srovnání s jinými elektrickými světelnými zdroji (konvertory el
elektromagnetické záření ve viditelné oblasti), LED mají následující rozdíly:
Vysoká účinnost. Moderní LED diody jsou v tomto parametru nižší než zářivky
lampa se studenou katodou.
Vysoká mechanická pevnost, odolnost proti vibracím (absence spirály a dalších citlivých
komponenty).
Dlouhá životnost. Ale ani to není nekonečné – při delším provozu a/nebo špatném chlazení
dochází k „otravě“ krystalu a postupnému poklesu jasu.
Specifické spektrální složení záření. Spektrum je poměrně úzké. Pro potřeby indikace a
přenos dat je ctnost, ale pro osvětlení nevýhoda. Užší spektrum je
pouze laser.
Malá setrvačnost.Malý vyzařovací úhel - může být také ctností a
nevýhoda. Nízké náklady.Bezpečnost – není vyžadována žádná vysoká úroveň
Napětí. Necitlivost na nízké a velmi nízké teploty. Nicméně vysoká
teplotajsou kontraindikovány pro LED, stejně jako pro jakékoli polovodiče.
Tedy světelný výkon LED lampy nebo pásky jeod 15 do 25 lm / W, což je pouze mírně
trochu lepší, než světelný výkon žárovek (10-1 5 lm/W ). Emisní spektrum LED
bílá barva, jak víte, je extrémně úzká, což i při dobrém celkovém výkonu (15-20 wattů)
zvýší dobu expozice potřebnou k aktivaci fotoluminoforů.
Díky nízkému světelnému výkonu pro rychlou (během 10-15 minut) aktivaci
fotoluminiscenční kompozice jsou vhodné podmíněně.
Chcete-li vidět víceméně slušnéfotoluminiscence v místnosti 30 m2. nás
bude to trvat minimálně 30-40 minutaktivace z dvourohéholustry sVEDENÝ
lampyvýkon ne menší než5 W každý. Je lepší použít výkonnější lampy.
V případě použití led pásek bílýbarvy, 30-40 minut bude stejných
nepoužívatméně než 2 běžné metry pásky, každýz nichž mávýkon 4,8W.
Při použití LED pásku o délce 5 nebo 10 metrů, lepené "pod strop"
podél obrysu místnosti bude výsledek úměrně lepší.
Úsporné žárovky.
Energeticky úsporné žárovky se skládají z žárovky naplněné póry rtuti a argonu a
předřadník (startér). Na vnitřní povrch baňky se aplikuje
speciální látka zvaná fosfor. Fosfor, to je taková látka, když je vystavena
na kterém ultrafialové záření začíná vyzařovat viditelné světlo. Když zapneme
úsporná žárovka rtuťové póry, působením elektromagnetického záření,
záření zase procházející fosforem uloženým na povrchu lampy,
přeměněn na viditelné světlo.
Fosfor může mít různé odstíny a v důsledku toho může vytvářet různé barvy.
světelný tok. Konstrukce stávajících energeticky úsporných zářivek jsou vytvořeny pro stávající
standardní velikosti tradičních žárovek. Průměr základny pro takové lampy je 14
nebo 27 mm. Díky tomu můžete použít energeticky úsporné žárovky v jakémkoli
lampu, svítidlo nebo lustr, pro které jste dříve použili žárovku.
a) Výhody energeticky úsporných žárovek
Účinnost y úsporná žárovka velmi
vysoká a světelná účinnost je asi 5krát vyšší než u tradiční žárovky.
Například 20W úsporná žárovka vytváří světelný tok rovný
světelný tok klasické 100W žárovky. Díky tomuto poměru
energeticky úsporné žárovky umožňují ušetřit až 80 % beze ztrát
osvětlení místnosti, kterou znáte. Navíc v procesu dlouhého provozu od obvyklého
žárovky, světelný tok časem klesá v důsledku vyhoření wolframu
žárovky a hůře osvětluje místnost, zatímco energeticky úsporné žárovky takovou nevýhodu nemají.
Dlouhá životnost. Ve srovnání s žárovkami, skutečné (značkové)
úspora energielampy vydrží několikanásobně déle. Běžné žárovky zhasnou
mimo provoz kvůlivyhoření wolframového vlákna. Energeticky úsporné žárovky, které mají jiný
design a zásadně odlišný princip fungování, vydrží mnohem déle než žárovky
v průměru 5-15krát.
To je přibližně 5 až 12 tisíc hodin provozu lampy (životnost lampy je obvykle určena
výrobce a uvedené na obalu).
Nízký odvod tepla. Vzhledem k vysoké účinnosti úspory energie
žárovek se veškerá spotřebovaná elektřina přemění na světelný tok, s
tento energeticky úsporné žárovky vydávají velmi málo tepla.
Skvělý světelný výkon. V běžné žárovce světlo pochází pouze z wolframového vlákna.
Úsporná žárovka svítí po celé své ploše. Kvůli kterému světlo z
úsporná žárovka je měkká a jednotná, příjemnější pro oči a lepší
se šíří po místnosti.
Výběr požadované barvy. Kvůli různým odstínům fosforu pokrývajícího tělo
žárovky, energeticky úsporné žárovky mají různé barvy světelného výkonu, může být
jemná bílá, studená bílá, denní světlo atd.;
b) Nevýhody energeticky úsporných zářivek
Jedinou a významnou nevýhodou energeticky úsporných žárovek ve srovnání s
tradičních žárovek je jejich vysoká cena.
c) Výkon
Energeticky úsporné žárovky se vyrábějí s různým výkonem. Rozsah výkonu
se pohybuje od 3 do 90 wattů. Je třeba poznamenat, že faktor účinnosti
energeticky úsporná žárovka je velmi vysoká a světelná účinnost je asi 5krát vyšší než u žárovky
tradiční žárovka. Proto je při výběru energeticky úsporné žárovky nutné
dodržujte pravidlo – výkon obyčejné žárovky vydělte pěti. Pokud jste ve svém
lustr nebo lampa používá konvenční 100 W žárovku, budete
dos Stačí si koupit 20W úspornou žárovku.
d) Světlá barva
Energeticky úsporné žárovky jsou schopny svítit jinou barvu. Tato charakteristika je určena
barevná teplota energeticky úsporné žárovky.
2700 K - teplé bílé světlo.
4200 K - denní světlo.
6400 K - studené bílé světlo.
e) Pokud jde o ultrafialovou složku energeticky úsporných zářivek.
zářefosfor,kterýpotažená trubice lampy, vyskytuje se v ultrafialovém světle,
fosforjednodušezvyšujesvětelný výkon a koriguje emisní spektrum (neviditelné UV
zářenípřevádí naviditelné).
Aleultrafialové záření běžným silikátem neprocházísklo (z toho
vyrobenolampové trubice). Jde pouze přes křemen. Proto i svzhledem k tomu
trubkyz velmi tenkého skla, mluvte o těchto lampách jako o zdrojiintenzivní UV
záření je nesprávné.
Zvláště pokud jsou lampy instalovány ve svítidlech.cosklenkaodstíny, UV záření není
může přes ně vůbec projít.
Tedy - světelný výkon srovnatelný se zářivkami "denní světlo". Spektrum
odpovídající teplota barvy 4200K je nejlepší. Redukce barev
teplota nebo její zvýšení posune spektrum (i tak - i tak) k méně účinnému pro
fotoluminiscenční nabíjecí oblast.
Pro místnost 30 m2.optimální výkon pro aktivaci fosforu během 10-15
minut je 26-27 wattů.
UV lampy a LED pásky.
V začátek XIX v. bylo zjištěno, že n stejný (podle vlnové délky)fialová část spektra
viditelné světlo je neviditelné ultrafialová oblast spektra.
Vlnové délky ultrafialové záření se pohybuje od 4 10-7 do 6 10-9 m. Většina
charakteristický Vlastností tohoto záření je jeho chemické a biologické působení.
ultrafialovýzáření způsobuje jev fotoelektrického jevu, záře řady látek
(fluorescence afosforescence). Zabíjí patogenní mikroby, způsobuje vzhled
opalování atd. Ale to není vše!
Jedinečnost ultrafialového osvětlení spočívá v tom, že již jasné v
během dne světlo fluorescenční barvy, nebo produkty, ve kterých
byly přidány fluorescenční pigmenty, pod takovou páskou bude svítit ve tmě! Může
být čímkoli: oblečení, detaily interiéru, bílý strop a další…
Ve stejný čas, nejlepší záření proaktivace fotoluminiscenčních pigmentů je
rozsah 220-440 nm, vrcholící na vlnové délce 356 nm.
Proto vznikl jakýkoli výkresfotoluminiscenčníbarvy (bez ohledu na to z
dobu trvání svitu fotoluminoforučí základ majívyrobeno) v ultrafialovém záření
záření bude ve stavuneustálé dobíjení a procesy slábnoucího jasu
záře nebude pozorována.
Moderní UV lampa funguje na stejném principu jako
konvenční zářivka: ultrafialové záření je produkováno v baňce kvůli
interakce rtuťových par a elektromagnetických výbojů. Plynová výbojka je vyrobena
ze speciálu křemen nebo uviol brýle mající schopnost projít UV paprsky.
Ufialové sklo je „progresivnější“ řešení, právě ono umožňuje snížit
tvorba ozónu, kterýVysoké koncentrace mohou být pro člověka škodlivé.
V Rusku je pro vnitřní osvětlení fotoluminiscenční nebo fluorescenční malba nejlepší
společnost uvio skla a lamp Camelion™.
Pokud jde o výkon, tyto lampy se pohybují od 6 wattů (malé nábytkové lampy nebo kapesní
detektory bankovky) a až 400 wattů (jevištní reflektory).
Z hlediska výkonu se na tyto svítidla vztahuje stejné pravidlo jako na zářivky (výbojky
denní světlo).
Tvar je standardní hruškovitý(jako žárovky), může být externě jako
energeticky úsporná svítidla nebo jako nábytek anástěnné zářivky
(velikost od 33 cm na délku, do 120 cm - standardvelikost velké zářivky).
Nejoblíbenější pokojová verze svítidla s výkonem 26 wattů pro standardní patici E27
(tvar žárovky odpovídá energeticky úsporným žárovkám).
Mezi nevýhody patří postupné snižování intenzity svitu lampy (jedna lampa nestačí
po dobu delší než tři až čtyři měsíce aktivního provozu), přítomnost skleněné baňky (bití, in
způsobit selhání lampy), ale hlavní věcí je nemožnost použití těchto lamp
venku v podmínkách vysoké vlhkosti (lampy nejsou hermetické) a v podmínkách nízké
teploty (prostě se nerozsvítí). Navíc jsou napájeny pouze z 220 voltů.
Takže k aktivaci fotoluminoforu v místnosti 30 m2. do 5 minut to uděláme
26W žárovka (základ E27) je dostačující.
Pamatujte na fluorescenční ultrafialové lampy v klubech? Jak často jsou tyto lampy
bojoval!?
UV LED pásek je nerozbitný!
Ultrafialové LED pásky jsou navrženy speciálně pro zvýraznění detailů.
interiér, kluby, bary a barové pulty ai pro osvětlení kin!
Malá velikostLED pásek umožňuje jeho vloženíjakýkoli dostupný výklenek, např.
hliníkpráh nábytkuheadset nebo skleněný konec!
Páska je samolepicí, perfektně snáší změny teplot od -30 C do +50 C. a v
silikonovou verzi lze použít venku za každého počasí.
Je dokonce dovoleno jej navíjet na stromy a keře přiléhající k fasádám budov, pro
osvětlení venkovní fluorescenční reklamy.
Na rozdíl od UV lamp může být UV páska napájena z jakéhokoli 12V zdroje, dokonce
autobaterie.
V případě potřeby jej lze rozřezat na segmenty od 5 cm do 0,3 nebo 0,5 metru a umístit tak
podle potřeby uvnitř nebo venku.
Takže - v případě použití ultrafialového LED pásku,2 běžné metry pásky
(každý z nichž mávýkon 4,8 wattu) bude stačit k aktivaci fotofosforu
do 5 minut.
Optické charakteristiky
· Celkový jas pásky: 300 lumenů
· Typ LED: 3528 SMD světelný výkon 5 lumenů výkon 0,08 watt
· Úhel paprsku: 120 stupňů
Design pásky
· Pásek se skládá z 60 SMD LED.
· Mnohonásobnost řezání 5 cm (3 LED)
· Páska je vyrobena na samolepicím základě "3M" a nevyžaduje další spojovací prvky
· Světelný tokpro cívku
V 5 lineárních metrech: šířka 8 m, výška 3 m, hloubka ne méně než 4 m
Aktuální spotřeba
Výkon: 4,8W
Napájení: 12V DC
· Provozní proud: 0,4A
