Источники искусственного освещения. Их достоинства и недостатки
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Для создания искусственного освещения, как правило, используются электрические источники света, излучение которых возникает в результате прямого или опосредованного преобразования электрической энергии.

К наиболее распространенным электрическим источникам света относятся лампы накаливания, люминесцентные и газоразрядные. В лампах накаливания излучающим элементом является вольфрамовая нить, помещенная в стеклянный баллон с инертным газом и разогреваемая электрическим током до высокой температуры (2500...3000 К). Спектр излучения ламп накаливания непрерывный. Максимум спектральной плотности излучения приходится на ближнюю инфракрасную область (1,0...1,2 мкм). Видимое излучение составляет не более 10...12% лучистого потока, причем основная часть приходится на оранжево-красную часть спектра. А в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектр излучения ламп накаливания вследствие поглощения в стеклянном баллоне заметно отличается от спектра излучения черного тела с соответствующей цветовой температурой.

В источниках излучения с лампами накаливания обычно используются отражающие и светорассеивающие элементы. Расположение и форма этих элементов в значительной мере определяют индикатрису излучения источников освещения. Задать индикатрису излучения, как правило, можно лишь приближенно.

Люминесцентные лампы в настоящее время очень широко используются в источниках освещения общественных, выставочных, торговых и других помещений. Они выполняются в виде цилиндрической трубки, заполненной аргоном с парами ртути.

В люминесцентных лампах используется электрический разряд в парах ртути низкого давления, из-за чего возникает мощное излучение на нескольких длинах волн в ультрафиолетовой и видимой частях спектра. Внутренняя поверхность трубки люминесцентной лампы покрыта тонким слоем люминофора, который, поглощая коротковолновое излучение, излучает сплошной спектр. Подбором люминофора можно в широких пределах менять форму спектральной плотности потока излучения, создавая имитацию той или иной цветовой температуры. Промышленностью выпускаются люминесцентные лампы нескольких типов: дневного света марки ЛД с К; белого света ЛБ с К; холодного белого света ЛХБ с К; используются также лампы марок ЛЕК с К и ЛХЕ с К.

Источники освещения с люминесцентными лампами обычно представляют собой сборку из нескольких ламп с общим отражателем и светорассеивателем. При моделировании такой источник освещения можно представлять в виде плоской светящейся площадки.

К газоразрядным относятся лампы, в которых используется непосредственное излучение электрического разряда в газе. В ртутных лампах высокого давления (до 1 МПа) основная энергия при электрическом разряде сосредоточена на длинах волн нм, т.е. в сине-зеленой части спектра. Отсутствие в излучении ртутных ламп спектральных составляющих в красной области спектра приводит к заметным искажениям цветопередачи. Поэтому в ртутных лампах применяются специальные меры по улучшению спектрозонального состава излучения. В ртутно-люминесцентных лампах используются стеклянные колбы, покрытые изнутри люминофором с достаточным излучением в длинноволновой части видимого спектра. В металлогалоидных лампах к парам ртути добавляются галогениды (обычно йодиды) натрия, индия, таллия и других металлов, дающие излучения в желто-оранжевой области спектра.

В качестве источников очень большой яркости используются также ксеноновые лампы высокого и сверхвысокого давлений. Излучение этих ламп определяется дуговым разрядом в ксеноне. Спектральный состав излучения близок к дневному излучению.

В ряде систем в качестве источников освещения используются лазеры. Отличительными особенностями этих источников являются высокая монохроматичность и направленность излучения. В большинстве практических задач можно считать, что лазеры излучают на фиксированной длине волны, а диаграмма направленности (индикатриса излучения) может быть аппроксимирована гауссоидой или близкой к ней функцией.

Достоинства светодиодного источника света:

- Высокий КПД. Светодиодные лампы наиболее экономично используют электроэнергию, позволяя получить соотношение (сила света / ватт энергии) на два порядка (в сто раз!) лучшее, чем у самых совершенных ламп накаливания. То есть для той же освещенности требуется в сто раз меньше электроэнергии.

- Практически нулевая инертность светодиодов.

- Срок службы светодиодных ламп как минимум в 25 раз больше, чем у традиционной лампочки накаливания.

- В отличие от обычных ламп, возможность получить любой цвет излучения в видимом и невидимых спектрах, от инфракрасного до жесткого ультрафиолета.

- Безопасность использования. Нет ни существенного нагрева, ни побочных излучений, не нужно опасно высокое напряжение, не используются ядовитые материалы, нет опасности получить травму из-за взрыва или разрушения осветительного прибора.

- Простота создания направленных источников света.

К недостаткам можно отнести пока что весьма высокую цену. Светодиодные лампы пока не получили массовой распространенности (хотя понятно, что это дело времени), что обуславливает высокую стоимость. Второй недостаток сродни первому - требуется специальный источник питания - стабильного тока.

Аспирационная сеть производительностью I, ежечасно отводит от оборудования органическую пыль П в количестве G. Перед выбросом в атмосферу воздух очищается от пыли в циклоне. Концентрация пыли в воздухе на выходе из циклона Свых

Определить эффективность очистки воздуха в циклоне. Соответствует ли содержание пыли в выбрасываемом воздухе нормативным требованиям?

От каких факторов зависит эффективность очистки пылеулавливающего оборудования? Укажите достоинства и недостатки циклоновЭффективность очистки воздуха в циклоне определяют по формуле:

Е = L - Свых / 100

G

E = 16 - 55 /100 = 0,23

1,7

Норматив содержания мучной пыли = 0,24

Содержание пыли в выбрасываемом воздухе соответствует нормативным требованиям.

Фактором определяющим эффективность очистки пылеулавливающего оборудования является правильное применение аппаратов; стоимость очистки; расход электроэнергии; производительность.

Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей. Недостатками являются высокое гидравлическое сопротивление, невозможность улавливания пыли с малыми размерами частиц и малая долговечность (особенно при очистке газов от пыли с высокими абразивными свойствами).

 

Дата: 2019-02-19, просмотров: 271.