Основные световые величины, световой поток, сила света, освещенность, светимость, яркость, световая отдача, цветность излучения

Предпосылки возникновения отрасли знаний по ЭО. Предмет и хар-ка курса ЭО.

Электрическое освещение(ЭО) на производстве, в быту для освещения открытых пространств, в качестве рекламного освещения, а так же для спец целей. Значимость ЭО производственной и культурной деятельности человека определяется следующим: а) рациональное освещение рабочих мест способствует повышению производительности труда, улучшения качества выпускаемой продукции и является из основных условий безопасной работы персонала; б) благоприятная осветительная установка способствует психологическому функциональному состоянию человека; в) освещение улиц, дорог, тротуаров является одним из основных условий без аварийного движения механических средств и пешеходов.

Значимость ЭО усиливается еще тем, что на него расходуется 10-14% всей потребляемой энергии РБ.

Как самостоятельная дисциплина ЭО образовалась в связи с развитием осветительной техники и значительно потреблению электрической энергии.

На сегодняшний день дисциплина состоит из четырех разделов:

- Общие сведения об ЭО. Световые понятия и величины;

- Источники света и осветительные приборы;

- Проектирование осветительных установок;

- Управление и эксплуатация освещения;

Основные задачи в области ЭО на современном этапе.

а) Разработка источников света с улучшенными светотехническими и световыми показателями;

б) Разработка технических средств и способов эффективного управления освещения (применяется для местного освещения, выкл. с сенсорным управлением, с автоматической задержкой на откл., современные телемеханические системы управления);

в) Разработка осветительных приборов с улучшенными светотехническими, экономическими, эстетическими показателями;

г) Разработка комплексных регуляторов напряжения учитывающий законы изменения напряжения в сети и естественной освещенности.

Хар-ка электромагнитных излучений.

Любое тело, температура которого больше нуля излучает в пространство лучистую энергию, перенос этой энергии осуществляется электромагнитными волнами. В 1890г. Было установлено, что эти излучения представляют собой поток материальных частиц. Их назвали фотонами, имеющими определенную массу и скорость в безвоздушном пространстве 300000км/с.

Как и любое излучение электромагнитное излучение характеризуется длинной волны λ.

λ=С/f ,

где С- скорость излучения; f- частота излучения;

Спектр электромагнитных излучений широк от 10^-4 нм до 10³км.

На практике пользуются не энергией излучения, а мощностью и называется лучистым потоком или потоком излучения Ф_е,

Ф_е=dQ_e/dt

где dQ_e -кол-во энергии излучаемой за время dt;

dt – время в течение которого имеет место равномерное излучение;

В общем случае излучения могут быть простые, монохроматические и сложные.

Основные световые величины, световой поток, сила света, освещенность, светимость, яркость, световая отдача, цветность излучения.

Основными световыми величинами являются: световой поток, сила света, освещенность, светимость, яркость, световая отдача, цветность излучения.

Световой поток - это мощность лучистой энергии оцениваемая о производимому освещению, световому ощущению глаза человека(единица измерения люмен). Световой поток это излучение абсолютно черным телом площадью 0,53 мм² при температуре 2042 К.

Сила света - это пространственная плотность светового потока, это есть отношение светового потока к пространственному углу. Пространственный угол измеряется в стерадианах. Это угол характеризуется равенством площади поверхности, которую вырезает угол на сферической и эта площадь равняется квадрату радиуса это сферы(S=r²).

Сила света определяется по формуле:

I=dФ/dω,

где dω- элементарный телесный угол, в который равномерно распределяется поток dФ.

На практике пользуются средней величиной силы света:

I=Ф/ω (ед. изм. Кандел)

Освещенность – это количественная оценка освещения поверхности или поверхностная плотность светового потока.

E=dФ/dS₂

где S₂ – площадь освещаемой поверхности;

S₁ – площадь светящейся поверхности;

Светимость: М=dФ/dS₁

Яркость является поверхностной плотностью силы света.

L=dI/(dS₁*cosα);

Яркость один из параметров характеризующих распределение светового потока осветительных приборов.

Световая отдача:

H=Ф/P

где Р – мощность;

Световая отдача характеризует экономичность источника света.

Цветность излучения определяется длинной волны излучения:

Красный 760 – 620 нм; Оранжевый 620 – 590 нм; Желтый 590 – 560 нм; Зеленый 560 – 500 нм; Голубой 500 – 480 нм; Синий 480 – 450 нм; Фиолетовый 450 – 380 нм