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 103 км.
На практике пользуются не энергией излучения, а мощностью и называется лучистым потоком или потоком излучения Фе,
Фе=dQe/dt
где dQe -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