Il parametro più importante utilizzato nell'illuminotecnica è Temperatura colorata. Con il suo aiuto, vengono determinate la cromaticità e la tonalità del colore delle sorgenti luminose. Per comprendere le qualità fisiche di questo indicatore, è necessario conoscerne le proprietà di base.
Definizione e intervalli di temperatura colore
La temperatura del colore dipende dalla tonalità del colore, che può essere calda, fredda o neutra. Lei ha stesso valore con la temperatura del corpo riscaldato, il cui colore corrisponde a una determinata sorgente luminosa. Per misurare questo parametro vengono utilizzati i gradi, secondo la scala Kelvin. In pratica, più spesso la temperatura del colore di varie sorgenti luminose artificiali è associata a sorgenti luminose di origine naturale.
L'uso di un gas inerte invece del vuoto nelle lampade a incandescenza ha il vantaggio di un'evaporazione più lenta del filamento, che prolunga la durata della lampada. La maggior parte delle lampade a incandescenza moderne sono riempite con una miscela di gas argon e alogeni, o con una piccola quantità di azoto o krypton.
La sostituzione delle ampolle di vetro con tubi compatti in vetro di quarzo fuso ha consentito un cambiamento radicale nel design delle lampade a incandescenza. Le lampade a scarica elettrica dipendono dalla ionizzazione e dalla scarica elettrica che si traduce in vapori o gas a bassa pressione quando attraversati dalla corrente elettrica. Gli esempi più rappresentativi di questo tipo di dispositivi sono le lampade ad arco riempite di vapori di mercurio, che generano un'intensa luce blu-verdastra e sono utilizzate per la fotografia stradale e l'illuminazione; e lampade al neon utilizzate per manifesti decorativi e vetrine.
Intervalli di temperatura del colore:
- Zona calda Colore bianco da 1850 a 20000K. Nell'illuminazione artificiale, questa è la luce che dà una candela alla stearina. Luce del giorno questo intervallo è rappresentato dal crepuscolo mattutino o serale. Per lampade ad incandescenza, lampade alogene a bassa tensione e altre sorgenti luminose simili, il valore della temperatura di colore è uguale alla temperatura effettiva del filamento. Temperature più elevate da 2000 a 27000K sono prodotte anche da lampade a incandescenza o al sodio. alta pressione. Il cielo durante l'alba o il tramonto è considerato una fonte naturale simile. L'intervallo di temperatura massimo da 2800 a 35000K, ad eccezione delle lampade a incandescenza, è creato da lampade alogene di rete e a bassa tensione, nonché lampade ad alogenuri metallici.
- L'area del bianco neutro è compresa tra 4000 e 50000 K. Le fonti di luce artificiale includono quelle ordinarie e compatte, oltre a quelle metalliche lampade alogene. Un esempio di fonte naturale è il chiaro di luna.
- L'area bianca fredda ha una gamma da 5000 a 120000K. Per 5000 gradi, è più adatto un cielo limpido e soleggiato al mattino o alla sera. 55000K corrisponde al sole di mezzogiorno con nuvole leggere. Quando dentro estate Il sole è allo zenit e il cielo è limpido e blu: la temperatura sarà già di 6500 gradi. Allo stesso modo, puoi scegliere analoghi per altri intervalli di temperatura.
Parametri e caratteristiche
Considerando questa caratteristica, va ricordata la differenza tra la temperatura del colore e l'effettiva temperatura termica di una lampada ad incandescenza, determinata al tatto. In questo caso il rapporto tra temperatura reale e colore riguarda solo il riscaldamento della spirale. Può essere modificato senza modificare la temperatura effettiva. Questo può essere fatto facilmente con un filtro colorato in vetro per piegare la radiazione. Come risultato del cambiamento della lunghezza d'onda della luce, si verifica il suo cambiamento.
Nelle più moderne lampade a scarica elettrica, al mercurio e al fosforo vengono aggiunti altri metalli in tubi o ampolle per migliorare colore ed efficienza. Tubi ceramici semitrasparenti simili al vetro hanno permesso di produrre lampade al sodio ad alta pressione con un'emissione luminosa senza precedenti.
Una lampada fluorescente è un altro tipo di dispositivo a scarica elettrica utilizzato per l'illuminazione generale. Questa è una lampada a vapori di mercurio. bassa pressione contenuto in un tubo di vetro rivestito all'interno di un materiale fluorescente noto come fosforo. La radiazione nell'arco di una lampada a vapore provoca la fluorescenza del fosforo. La maggior parte della radiazione dell'arco è luce ultravioletta invisibile, ma questa radiazione diventa luce visibile quando eccita il fosforo. Le lampade fluorescenti presentano una serie di importanti vantaggi.
Questo parametro, presente in tutte le lampade di illuminazione, può avere qualsiasi intervallo, dal rosso al porpora. Questo è assolutamente indipendente dal tipo di sorgente luminosa. Vengono utilizzate tutte le lampade, comprese quelle fluorescenti, a induzione e altre. Ad esempio, le lampade a incandescenza che sono nell'intervallo da 2200 a 30000 K possono avere una temperatura di colore più elevata vicina alla radiazione ultravioletta. Lo stesso vale per altri tipi di sorgenti luminose.
Se selezionato tipo giusto fosforo, la qualità della luce prodotta da questi dispositivi può diventare simile alla luce solare. Inoltre, sono altamente efficienti. Una lampada fluorescente da 40W genera la stessa luce di una lampada a incandescenza da 150W. Con il suo potere luminoso lampade fluorescenti producono meno calore rispetto alle lampadine a incandescenza per generare una luminosità simile.
Un progresso nell'illuminazione elettrica è l'uso della luminescenza, nota come illuminazione a pannelli. In questo caso, le particelle di fosforo sono sospese in un sottile strato di materiale isolante come la plastica. Questo strato è racchiuso tra due lastre conduttive, una delle quali è una sostanza traslucida come il vetro rivestita all'interno da una sottile pellicola di ossido di stagno. Poiché i due conduttori fungono da elettrodi quando il fosforo viene attraversato corrente alternata lo fa illuminare.
Quando si sceglie una lampada con determinati parametri, è necessario tenere conto del valore dell'indice di resa cromatica. Questa caratteristica mostra l'accuratezza e la completezza colori portato dalla luce agli occhi. Inoltre, viene preso in considerazione il grado di percezione naturale degli oggetti circostanti, illuminati da una particolare lampada a incandescenza.
I pannelli fluorescenti vengono utilizzati per un'ampia varietà di oggetti come l'illuminazione di orologi e sintonizzatori radio, per evidenziare gradini o corrimano delle scale e per creare pareti luminose. Tuttavia, l'uso dell'illuminazione a pannelli è limitato dal fatto che gli attuali requisiti per i grandi impianti sono eccessivi.
Una serie è stata sviluppata per scopi speciali. vari tipi lampade elettriche come la fotografia e l'illuminazione ad alta intensità. In generale, queste lampade sono progettate in modo da poter fungere da riflettori se rivestite con uno strato di alluminio a specchio. Un esempio di ciò è quello utilizzato in fotografia, una lampadina a incandescenza che viene utilizzata a temperature superiori al normale per ottenere una maggiore emissione luminosa. Le lampade utilizzate per la fotografia ad alta velocità generano un singolo lampo di luce ad alta intensità della durata di pochi centesimi di secondo quando un carico viene caricato con un foglio di alluminio piegato o un sottile filo di alluminio all'interno di un'ampolla di vetro riempita di ossigeno.
Sappiamo tutti quanto sia necessaria la luce. Tutta la fauna selvatica si sveglia all'alba e vive attivamente fino al tramonto. La vita umana continua dopo il tramonto, quindi ha bisogno di fonti artificiali di illuminazione. E la qualità della luce artificiale dovrebbe essere il più vicino possibile al naturale.
Il foglio viene acceso dal calore del piccolo filamento del blister. Sempre più popolare tra i fotografi è la lampada a scarica ad alta velocità nota come flash elettronico. Einstein descrisse come alcuni materiali emettono luce se esposti a una corrente elettrica.
La luce prodotta dall'effetto fotoelettrico ha una frequenza specifica, che dipende dal tipo di materiale. C'è anche l'effetto opposto che porta i pannelli fotovoltaici a produrre elettricità esponendoli alla luce.
Questi sono quei piloti rossi e verdi che si trovano in tutti i dispositivi elettronici. Quando un piccolo elettricità, emette luce senza generare calore e con un colore specifico. Il problema sta nel colore. I diodi rosso e verde erano molto leggeri ed economici da produrre, ma non c'erano quelli blu.
Tipi popolari di lampade
Innanzitutto, definiamo la terminologia. Con la parola "lampada" intendiamo la lampadina stessa, un dispositivo che emette luce. Consiste in una lampadina contenente un filamento e una base per l'installazione in una cartuccia. Lampada - una "custodia" per una lampadina (applique, lampade da terra, lampadari, ecc.).
Durante il progresso tecnologico, l'illuminazione ha subito la sua evoluzione. Torce e candele furono sostituite da lampade a cherosene, e poi apparve la famosa lampadina a incandescenza, che viene utilizzata ancora oggi.
I più famosi e riconosciuti sono i seguenti tipi di lampade:
* incandescente;
* alogeno;
*luminescente.
Prima di acquistare, dovresti decidere quale tipo ti si addice meglio, poiché ognuno di essi ha il suo specifiche. Parametri della lampada:
* potenza flusso luminoso;
* la dimensione della lampada stessa;
* dimensioni zoccolo;
* resa cromatica.
Ciò significa che ogni tipo funziona in modo diverso. Ad esempio, le lampade alogene, quando consumano la stessa quantità di elettricità delle lampade a incandescenza, brillano di più. Di conseguenza, per la stessa illuminazione della stessa stanza, è necessario un numero diverso di lampadine (meno alogene, più lampade a incandescenza), il che significa che sulla rete ricade un carico disuguale. Pertanto, le lampadine alogene, nonostante il loro costo inizialmente elevato (in media da 150 rubli ciascuna), sono più economiche.
Di seguito daremo uno sguardo più da vicino ai parametri di alcuni tipi di lampade.
Alcuni consiglio utile
* Per 1 mq. m area sono necessari 15-25 W di potenza della lampada a incandescenza.
* Durante l'illuminazione, non dovrebbero esserci transizioni nette dalla luce all'ombra, specialmente nell'area di lavoro.
* Le lampade degli apparecchi non devono brillare negli occhi, in modo che non vi sia alcun desiderio di voltare le spalle o allontanare la fonte di luce. In generale, l'illuminazione di alta qualità è impercettibile: la stanza è luminosa, ma la luce non interferisce.
* La base della lampada deve necessariamente corrispondere alla cartuccia, altrimenti potrebbero verificarsi scintille, a causa delle quali la lampadina si brucerà rapidamente o causerà un incendio. Utilizzare solo il tipo di lampada indicato sull'apparecchio. Se la cartuccia è progettata per lampade a incandescenza, non avvitare quelle alogene.
* La potenza della lampadina deve corrispondere alla tensione (lo standard in Russia è 220 V). Assicurati di controllare questo parametro con il venditore.
Per ottenere luce bianca, devi mescolare luce rossa, verde e blu in parti uguali. Puoi sperimentare osservando da vicino la parte bianca dello schermo di un computer e vedere se è composta da minuscoli puntini di questi colori. Quando esci, vedi bianco.
Nonostante tutti i suoi vantaggi, non sono ancora pronti per raggiungere il consumatore medio. I risparmi nei consumi e nella durata non sono una giustificazione sufficiente per i consumatori. Ciò non vale per altre applicazioni in cui la durata e il consumo sono fattori importanti, come i semafori, l'illuminazione degli aerei o le torce che vengono utilizzate negli sport sportivi, dove questa tecnologia di illuminazione ha finora trovato uno dei suoi mercati principali.
Lampade alogene
Ampiamente usato negli anni '80 del XX secolo. Come già accennato, il loro vantaggio è che, a parità di consumo energetico delle lampade a incandescenza, danno il doppio della luce e durano da tre a quattro volte di più. Di conseguenza, sono in grado di salvare il budget familiare, poiché consumano fino all'80% in meno di elettricità.
Il loro lavoro si basa sullo stesso principio delle lampade a incandescenza, ma quando si crea una lampada alogena viene utilizzato il cosiddetto ciclo alogeno: un filamento di tungsteno è circondato da un gas inerte contenente alogenuri (iodio, cloro, bromo). Un tale ambiente contribuisce al ritorno delle particelle del filo che volano fuori durante il funzionamento, il che prolunga la vita del dispositivo. Gli elementi alogeni contribuiscono a mantenere l'entità del flusso luminoso per l'intera vita utile.
Inoltre, i vantaggi delle lampade alogene includono dimensioni ridotte e una riproduzione dei colori più naturale. Sebbene siano sorgenti dai toni caldi, il loro spettro di emissione è più vicino a quello della luce bianca. Pertanto, i colori dei colori caldi e neutri, la carnagione di una persona, vengono trasmessi perfettamente. Alcune faretti con lampadine alogene creerà un'atmosfera festosa nella stanza.
Le caratteristiche distintive delle lampade alogene sono le seguenti.
Il trasformatore gioca un ruolo importante. Non vale la pena risparmiarci se acquisti lampadine pressione ridotta. Un aumento del 5% della tensione è già dannoso per le lampade alogene. E se vuoi che servano a lungo, fornisci loro un trasformatore di qualità, perché è la conservazione valore costante la tensione garantisce un funzionamento stabile della lampada alogena.
Il pallone è realizzato in speciale vetro al quarzo, più resistente alle temperature elevate. Fare attenzione a non toccare la lampadina con le mani: le particelle di grasso rimaste sul vetro possono provocarne l'esplosione. Ora hanno iniziato a mettere un vetro protettivo sul riflettore per proteggere la lampada stessa.
La temperatura di riscaldamento può raggiungere i 500 °C. Non posizionare la lampada vicino a oggetti infiammabili. Pertanto, prima di acquistare una lampada, rivedere le sue specifiche tecniche con raccomandazioni relative al tipo di lampade.
Il vetro delle lampade alogene può essere trasparente o satinato, che regola l'uniformità e la luminosità della direzione della luce. Lampadine oggi sul mercato colori differenti: rosa, azzurro, verde chiaro, limone e altri, nonché con un rivestimento che imita vari motivi. Esistono lampade alogene con boccette a specchio che si differenziano per il rivestimento: argento o oro. Sono ideali per la luce riflessa. Esistono persino lampade con vetri speciali in grado di bloccare le radiazioni ultraviolette. E le lampade di uno spettro freddo con un riflettore non riscaldano gli oggetti illuminati.
Inoltre, le lampadine alogene hanno forme diverse (a candela, a fungo, a sfera, ecc.). Per quanto riguarda le aziende manifatturiere, le più famose sono General Electric (USA), Osram (Germania), Philips (Paesi Bassi), Paulman (Germania), Lisma (Russia).
Vanno maneggiati con guanti o spugna o plastica, ad esempio nel caso in cui siano solitamente avvolti. Man mano che la loro vita declina, si sciolgono per primi. Ma per scoprire perché questo accade, vedremo prima come funzionano le lampade. Le lampade a incandescenza - le lampadine di tutta la vita - sono costituite da un'ampolla di vetro contenente un gas inerte e un filamento di tungsteno.
Poiché il colore di questa luce è alquanto giallastro, poiché corrisponde all'area energetica inferiore dello spettro visibile, è necessario aumentare la temperatura del filamento per produrre una luce più bianca. Ma il tungsteno può sublimare e il filamento si surriscalda in alcuni punti. Ed è in questi punti che può sciogliersi, lasciando il filamento spezzato e la lampada oscurati dal tungsteno raffreddato e depositato. Quindi diciamo che la lampada si è sciolta.
Caratteristiche tecniche
La potenza delle lampade alogene è di 5–150 W per una tensione di rete ridotta di 12–24 V, nonché di 25–250 W e 100–500 W per 220–230 V.
Inoltre, le lampadine sono suddivise in finger (progettate per 12 V) e lineari (220 V).
Burn out lineare a causa di sbalzi di tensione. Quelli a dito durano più a lungo, ma sono più costosi, poiché è necessario acquistare raddrizzatori speciali che convertono la corrente da 220 V a 12 V.
Anche le lampade alogene differiscono nella base. Esistono single-ended (con basi standard E14 ed E27) e double-ended. I plinti possono essere filettati o appuntati. I primi sono adatti per cartucce ordinarie, per i secondi ce ne sono di speciali.
Secondo la forma della spirale, le lampade alogene sono divise in tubolare (con una lunga spirale situata lungo l'asse del tubo di quarzo) e capsula - con un corpo filamentoso compatto.
La durata della lampada varia da 1.500 a 3.000 ore. Le lampade alogene con una potenza di 150, 250, 300, 500, 1000, 1500 W funzioneranno fino a 2.000 ore, le lampade a specchio a 12, 20, 35, 50 W - 2.000-3.000 ore.
Per produrre una luce più bianca si utilizzano attualmente lampade alogene, che permettono alla fibra di raggiungere una temperatura più elevata senza fondere il tungsteno. Le lampade alogene, oltre al loro filamento di tungsteno o tungsteno, contengono un'atmosfera gassosa formata da un gas inerte e alogeno, che rende il tungsteno più stabile nel seguente modo: quando il tungsteno passa allo stato gassoso ed entra in esso Contatto con le pareti di la lampada si raffredda combinandosi con l'alogeno per formare l'alogenuro corrispondente.
Area di applicazione
Prima di tutto, vengono utilizzate al posto delle tradizionali lampade a incandescenza.
Le lampade alogene a specchio vengono utilizzate per evidenziare eventuali accenti interni: dipinti, nicchie, collezioni per la casa.
Le lampade a bassa tensione 12V sono ideali per soffitti tesi perché sono ignifughi. La loro particolarità sta nel fatto che, grazie ai riflettori, scende quasi il 75% del calore, mantenendo inalterata la temperatura al di sopra della pellicola del soffitto.
D'altra parte, nelle zone in cui il filamento accumula più tungsteno, il conduttore diminuisce di spessore e quindi la temperatura aumenta. Ed è in queste zone che il metallo viene applicato al filo, ripristinandolo. Questo ciclo rigenerativo fornisce una temperatura più alta del solito e produce una luce più bianca, ma richiede un composto di quarzo, che è più adatto a mantenere alte temperature, per realizzare la lampadina.
Ma il composto di quarzo non va toccato con le dita perché in superficie restano attaccate tracce di grasso corporeo. Questo sottile strato incollato si riscalda e ha una temperatura diversa rispetto al resto della lampada. Quando il tungsteno entra nel quarzo, non si raffredda più e il ciclo rigenerativo si interrompe. Inoltre, tracce di sporco portano ad una trasformazione chimica del quarzo, nota come devitrificazione, che ne provoca il deterioramento e contribuisce allo scioglimento dei fili.
Impianti di illuminazione a bassa tensione
Recentemente, i cosiddetti sistemi di illuminazione alogena a bassa tensione sono diventati sempre più popolari.
Si basano su pneumatici che trasportano corrente, su cui si trovano le lampade. Per accendere la luce vengono utilizzati appositi dimmer (possono essere sia a parete che remoti). Gli alimentatori per tali sistemi sono fissati al soffitto o alle pareti.
Tuttavia, quando si utilizza il sistema, è necessario ricordare: la temperatura di riscaldamento al suo interno raggiunge i 500 gradi e questo può provocare un incendio, quindi è necessario rimuovere il pallone aperto dalle superfici. La distanza specifica dipende dalla potenza della lampada, dal materiale della superficie, ecc. I sistemi di sbarre collettrici a bassa tensione offrono numerosi vantaggi.
* Per installarli, non sono necessari molti cavi e prese.
* Solo i supporti e le direzioni dei pneumatici rimarranno fissi e le lampadine potranno muoversi liberamente lungo l'autobus e, a seconda della disposizione dei mobili, illuminare l'area desiderata. Inoltre, reinstallare il sistema non richiede molto sforzo.
* Sono ottimali per i soffitti tesi: non è necessario praticare molti fori nel film del soffitto.
* Sono interessanti dal punto di vista del design, poiché le lampade stesse sono mobili e, a seconda della situazione, creano un'illuminazione diversa e le gomme formano varie forme geometriche.
Per quanto riguarda la finitura dei sistemi, è possibile raccogliere legni pregiati decorati in oro (se l'interno è progettato in modo classico). Ci sono finiture in acciaio, finiture in cromo satinato, ecc. Anche i colori e le forme dei trasformatori sono vari. Il gesso decorativo che sottolinea il design generale del sistema può fungere da materiale.
Molti dei vantaggi ottenuti sono evidenti, come il ridotto consumo di energia, la maggiore durata e la minore potenza termica. Un termine usato nell'illuminazione generale è la temperatura del colore correlata. Ciò è dovuto al colore della luce prodotta dalla sorgente luminosa e le scale di misurazione della temperatura del colore sono compresse in Kelvin.
Temperatura colore: come capire la scala
Da un punto di vista tecnico, la temperatura del colore viene misurata in Kelvin. Più basso è il valore della temperatura, più calda è la luce. Se questo è il colore che vogliamo ottenere, dovremo cercare una lampada che si trovi in quell'intervallo di temperatura.
Misurazione della temperatura del colore delle lampade a LED
Attualmente, la temperatura del colore può essere misurata con un misuratore tascabile. Con questo dispositivo, la temperatura può essere rilevata in pochi secondi con il semplice tocco di un pulsante. Le misure vengono prese dal gruppo ed elaborate con algoritmi per dare la temperatura in Kelvin.Ti consigliamo di leggere
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