Презентация на тему по МДК-04 Организация работы слесаря-электрика Источники света

скупился на освещение.
Первые уличные установки электрического освещения появились в

конце 19 века в странах Западной Европы, в Америке и России.

Потом-свечка! А два века назад улицы Санкт-Петербурга освещались масляными фонарями.

Очень дорогое удовольствие-с сентября 1805 по май 1806 г. 595 фонарей Петербурга съели 10518 пудов конопляного масла и 70 пудов фитиля. Масляные фонари 130 лет освещали улицы городов – вот рекорд среди уличных источников света.

Сначала был факел…

В настоящее время энергосбережение
- одна из приоритетных задач во всем мире. Это связано с дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с глобальными экологическими проблемами.

из реальностей современной России.
Задача рационального использования электроэнергии (ЭЭ)

и снижения затрат на искусственное освещение всегда относилась к важнейшим проблемам.

С 2009 года ведущие страны мира начали масштабный переход на энергосберегающие источники света. В нашей стране более 20% электроэнергии расходуется на освещение.

 Первые источники света работали по тому же принципу, что и электрические сварочные аппараты:
друг к другу, на малое расстояние подводились два электрода, подключённых к источнику тока, а после появления стабильной и яркой дуги чуть-чуть разводились в стороны.

История развития электрического освещения берет свое начало с  1870 года, когда была изобретена лампа накаливания, дававшая свет с помощью электрического тока. 

Еще немного истории

знаменитый американец Томас Эдисон. Он поместил устройство в вакуумную оболочку, которая

защитила контакты с электрической дугой от окисления, поэтому его лампа могла давать свет достаточно длительное время.  21 октября 1879 года он включил первую лампочку, которая смогла гореть два дня.

Переворот совершил Павел Яблочков, который 12 декабря 1876 года открыл «электрическую свечу».

Преимуществом
конструкции было отсутствие необходимости в механизме, поддерживающем расстояние между электродами для горения дуги. Электродов хватало примерно на 1,5 часа.

Одновременно Эдисон изобрел винтовой патрон, цоколь и выключатель.

Ежегодно производится и потребляется несколько миллиардов ламп.

Еще недавно львиную долю составляли лампы накаливания.
Стремительно возросло потребление современных ламп-компактных люминесцентных (энергосберегающих), металлогалогенных.
Наиболее заманчивые перспективы в энергосбережении да и в дизайне осветительных установок за светодиодами.

Лампы перегорают.
Световой поток лампы уменьшается в процессе работы. Срок службы — важнейший эксплуатационный параметр ламп. Различают полный (пока не перегорит) и полезный (пока световой поток не упадет ниже определенного предела) срок службы.
Проектируя световое решение, нельзя забывать о дальнейшей эксплуатации осветительной установки, в частности, о замене ламп.
Частая замена ламп в труднодоступных местах может усложнить эксплуатацию.
Современные источники света сильно отличаются по сроку службы.
Абсолютным лидером здесь являются светодиоды: лампу накаливания пришлось поменять более 100 раз, а светодиоды горят и горят...

света не только в видимой части спектра (длинны волн

380 – 780 нм),
но и ультрафиолетовой (10 – 380 нм)
и инфракрасной (780 – 106 нм) областях спектра.

Тело,
излучающее свет в результате преобразования энергии называется источником света.

Почти все производимые в настоящее время типы источников света являются электрическими.
Это значит, что для создания светового излучения в качестве первичной затрачиваемой энергии используют электрический ток.

Различают следующие виды источников света: тепловые, люминесцентные и светодиодные.

Тепловые
являются самым распространенными.
Излучение в них появляется вследствие нагревания тела накала до темпер, при которых появляется не только тепловое излучение в инфракрасном спектре, но и наблюдается видимое излучение.

Люминесцентные
 газоразрядные источники света, в которых
электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовое излучение, которое преобразуется в видимый свет с помощью люминофора — например, смеси галофосфата кальция с другими элементами.

него электрического тока в прямом направлении.
Излучаемый

светодиодом свет лежит в узком диапазоне спектра.
Иными словами, его кристалл изначально излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона) — в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр, где нужный цвет можно получить лишь применением внешнего светофильтра.
Диапазон излучения светодиода во многом зависит от химического состава использованных полупроводников.

Светодио́д

в том числе галогенные и зеркальные.

Галогенные лампы
- это усовершенствованные лампы накаливания.
Их достоинство-неизменно яркий свет.
Благодаря добавлению в колбу газов фтора, брома, хлора, йода, уменьшающих количество испарения вольфрама, срок службы лампы увеличился до 2000-5000 часов.
Яркость освещения регулируется с помощью большого ассортимента диаметров отражателей.
 

Лампы накаливания
- тепловой источник света, спектр которого отличается от дневного света преобладанием желтого и красного излучения и полным отсутствием ультрафиолета.
Применяются такие лампы там, где к освещению не предъявляют особых требований, а потребление и срок службы ламп не являются определяющими факторами.
 

Зеркальные лампы
накаливания отличают особая конструкция колбы и светоотражающий алюминиевый слой.
Светопроводящая часть колбы выполнена из матового стекла, что придает свету мягкость и сглаживает контрастные тени от предметов.

лампы.
Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную колбу,

стенки которой покрыты люминофором. Внутри находится некоторое количество ртути. Имеются два вольфрамовых электрода, обеспечивающих эмиссию электронов и разогрев (испарение) ртути. Колба заполнена инертным газом— аргоном. Свечение начинается при наличии паров ртути, разогретых до определенной температуры.
Люминофор
-люминесцирующее (светящееся) под действием ультрафиолетового излучения вещество.

Люминесцентные лампы, по внешнему виду, бывают:

Линейные люминесцентные лампы.

Компактно-люминесцентные лампы с резьбовыми цоколями E14 и E27

При включении питания, ток протекая через дроссель, попадает

на первую вольфрамовую спираль; далее, через стартер - на вторую спираль и уходит через нулевой проводник.
Вольфрамовые нити раскаляются, как и контакты стартера.
В стартере неподвижный и подвижный (биметаллический) контакты. В нормальном состоянии они разомкнуты. При прохождении тока биметаллический контакт разогревается и изгибается. Согнувшись, он соединяется с неподвижным контактом.
При соединении контактов, ток в цепи мгновенно вырастает (в 3-4 раза). Его ограничивает только дроссель. За счет резкого скачка очень быстро разогреваются электроды. Биметаллическая пластина стартера остывает и разрывает контакт.
В момент разрыва контакта возникает резкий скачок напряжения на дросселе (самоиндукция).
Этого напряжения достаточно для того, чтобы электроны пробили аргоновую среду. Происходит розжиг (паров ртути) и лампа выходит на рабочий режим.
 

Эта схема называется «Электромагнитный балласт (ЭМБ)», Пускорегулирующее устройство данной схемы — ЭмПРА.
дроссель.

ЭПРА

  Блок имеет небольшие габариты и монтируется в корпусе даже самого небольшого светильника.
Внутри находится одна печатная плата, на которой собрана вся схема.
Параметры подобраны так, что пуск происходит быстро, бесшумно.
Для работы больше никаких устройств не надо.
Это так называемая безстартерная схема включения.

Такое же устройство вмонтировано в цоколь ламп дневного света со стандартными патронами. Это аналогичный осветительный прибор, только сильно видоизмененный.

и световых
приборов с использованием
светоизлучающих диодов.
Светодиодные лампы для

дома и офиса.
Уличные.
Прожекторы.
Ранее такого класса не существовало, т.к.
производить прожекторы было
нецелесообразно, ввиду дорогих
комплектующих. Со временем светодиоды
стали более мощными, увеличился световой
поток и светодиодные прожектора выделили
в отдельный вид.
Автомобильные лампы – отдельный класс.
Промышленные светильники.
Главное предназначение – освещение
промышленных зданий и сооружений.
Также как и уличные имеют высокую степень
защиты.

лампа работает в наиболее экономичном режиме и на которое

она рассчитывалась для ее нормальной эксплуатации. 

Номинальная мощность P – расчетная величина характеризующая мощность потребляемую лампой накаливания при ее включении на номинальное напряжение. 

Световой поток - единица измерения: люмен [лм]. Световым потоком Ф называется вся мощность излучения источника света, оцениваемая по световому ощущению глаза человека.

Световая отдача [ ђ ] — с точки зрения энергосбережения, ключевой параметр эффективности источника света. Он показывает, сколько света вырабатывает та или иная лампа на каждый ватт израсходованной на нее энергии. Световая отдача измеряется в лм/Вт.

Цветовая температура - важнейший качественный параметр, определяющий степень естественности (белизны) света, испускаемого лампой. Измеряется по температурной шкале Кельвина [К].
Цветовую температуру можно условно разделить на тепло-белую (менее 3000 К), нейтрально-белую (от 3000 до 5000 К) и дневную белую (более 5000 К).
В жилых интерьерах обычно используют лампы теплого тона, способствующие отдыху и расслаблению, а в офисных и производственных уместны более холодные лампы.
Наиболее естественная, а значит, и комфортная для человека, цветовая температура лежит в диапазоне 2800-3500 К.

света, включенного при номинальных условиях, до полного отказа (перегорание

лампы накаливания, отказ в зажигании для большинства газоразрядных ламп).

Полезный срок службы τп – продолжительность горения в часах источника света, включенного при номинальных условиях, до снижения светового потока до уровня, при котором дальнейшая его эксплуатация становится экономически невыгодной.

Динамическая долговечность – параметр, характеризующий срок службы ламп накаливания в условиях вибрации и тряски.
Лампы с требуемой динамической долговечностью должны выдерживать определенное число циклов испытаний в установленном диапазоне частот.

Для обеспечения экономичности осветительной установки
важны как начальный световой поток лампы, так и зависимость его спада от времени эксплуатации.
С увеличением длительности эксплуатации осветительной установки снижается роль капитальных затрат в стоимости световой энергии.
Значит, что осветительные установки с малым числом часов горения в год целесообразно выполнять, используя более дешевые лампы накаливания и, наоборот, в промышленных осветительных установках, где продолжительность горения составляет 3000 часов и более, рационально использовать более дорогие лампы.

Основные параметры источников света
(продолжение)

на участок поверхности, к его площади.
Единицей измерения

освещённости служит люкс 
(1 люкс = 1 люмену на квадратный метр).
В отличие от освещённости, выражение количества света, отражённого поверхностью, называется светимостью.
Освещённость прямо пропорциональна силе света источника света и обратно пропорциональна квадрату расстояния до освещаемой поверхности.

Основные параметры источников света
(продолжение)

Измерение освещённости
Применение любых методов измерения освещённости невозможно без люксметра.
Причём соблюдается правило: прибор всегда находится в горизонтальном положении. Его устанавливают в необходимых точках.
Измерения проводятся отдельно по искусственному и естественному освещению. При этом нужно следить, чтобы на прибор не падала какая-либо тень, и поблизости не было источника электромагнитного излучения.
Исходя из названия единицы освещённости (люкс), название прибора, которым её измеряют – люксметр.

Люксметр – это, прибор с помощью которого производят замеры освещенности.  
Основным элементом прибора является селеновый фотоэлемент, преобразующий энергию света в электрическую, и измеряющий фототок микроамперметра, шкалы которого проградуированы в люксах.

пространств, помещений и отдельных предметов, состоящий из источника света

(лампы) и осветительной арматуры.
Осветительная арматура состоит из корпуса с отражателем; рассеивателя или защитного стекла, патрона и пускорегулирующего аппарата (для газоразрядных ламп).
Основными светотехническими характеристиками светильников являются сила света, соотношение потоков, излучаемых в нижнюю и верхнюю полусферу, коэффициент полезного действия и защитный угол.

По способу защиты от воздействия окружающей среды светильники делятся на
открытые;
перекрытые, имеющие экранирующую сетку или решетку;
брызгозащищенные, в которые не попадают падающие под углом 45° к вертикали капли и брызги;
водозащищенные и уплотненные, в которые не проникает вода, пыль и влага;
пылезащищенные и пыленепроницаемые, в которые не проникают мелкие частицы пыли;
взрывозащищенные, исключающие возникновение искр;
взрывонепроницаемые, конструкция которых способна выдержать наибольшее давление внутреннего взрыва без повреждений светильника.

светового потока направлен в нижнюю полусферу, светильники бывают пяти

классов:
прямого света П
(при потоке в заданном направлении более 80%);
преимущественно прямого света Н
(60 — 80%);
рассеянного света Р
(40-60%);
преимущественно отраженного света В
(20 — 40%)
отраженного света С
(менее 20%).

При правильно организованном освещении рабочего места обеспечивается сохранность зрения

человека и нормальное состояние его нервной системы, а также безопасность в процессе производства.
Производительность труда и качество выпускаемой продукции находятся в прямой зависимости от освещения.

рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.
Недостаточное освещение рабочего

места затрудняет длительную работу, вызывает повышенное утомление и способствует развитию близорукости. Слишком низкие уровни освещенности вызывают апатию, сонливость, а в некоторых случаях способствуют развитию чувства тревоги.
Излишне яркий свет слепит, снижает зрительные функции, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность, нарушает механизм сумеречного зрения. Воздействие чрезмерной яркости может вызывать фотоожоги глаз и кожи, катаракты и другие нарушения.

поле зрения работающего резких теней.
Наличие теней

создает резкую неравномерность освещения, особенно опасны движущиеся тени.
Искажаются формы и размеры объектов и тем самым повышается утомляемость, снижается производительность труда, что может привести к травмам. Необходимо устранять или смягчать их, что достигается правильным выбором направления светового потока на рабочую поверхность, а также увеличением отраженной составляющей освещенности.
Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать блёклость. Блеклость - это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов.

производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока.
Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. 

освещение 
создается природными источниками света - прямыми солнечными лучами и

диффузным светом небосвода.
Совмещенное освещение 
характеризуется одновременным сочетанием естественного и искусственного освещения и применяется в том случае, когда только естественное освещение не может обеспечить необходимые условия для выполнения производственных операций.

помещениях и местах производства работ вне зданий.
Дежурное освещение –

это освещение в нерабочее время.

Аварийное освещение предназначено на случай внезапного отключения рабочего освещения в тех помещениях, в которых работа не должна прекращаться, и делится на освещение безопасности и эвакуационное освещение.

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время (при отсутствии специальных средств охраны).

Эвакуационное освещение служит для безопасного выхода из помещения при аварийном отключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещение должно быть автономным и создавать освещённость на полу основных проходов и лестничных ступенях 0,5 лк.

Виды искусственного освещения

Освещение безопасности необходимо для продолжения работ в случаях аварийного отключения рабочего освещения.
Освещение безопасности должно быть автономным и обеспечивать не менее чем 5 % освещённости рабочих мест от нормативной величины .