Обзор существующих осветительных приборов

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра электронных систем

Реферат

Обзор существующих осветительных приборов

Выполнил: Булин Андрей Львович

Шифр: 0101061998

Специальность:140211.65

Курс: 4

Проверил:

Санкт-Петербург

2013 г.

Оглавление:

1.   Введение

.     Осветительные приборы: прошлое, настоящее и будущее

3.      Тепловые источники света

.        Газоразрядные источники света

.        Люминесцентные лампы

.        Светодиоды

.        Вывод

.        Вопрос для самопроверки

.       
Введение

Осветительные приборы предназначаются для освещения, облучения, световой сигнализации или проекции и делятся на осветительные, облучательные, сигнальные и проекционные. Обычно осветительные приборы состоит из источника оптического излучения, устройства для перераспределения лучистого потока в пространстве по заданным направлениям, а также конструкционных деталей, объединяющих все части осветительные приборы и обеспечивающих необходимую защиту источника излучения и светоперераспределяющего устройства от механических повреждений и воздействия окружающей среды. Осветительные приборы с газоразрядными источниками света могут дополняться устройствами для зажигания лампы и стабилизации её работы.

В зависимости от назначения осветительные приборы используется либо излучение только части оптического спектра (ультрафиолетовое, видимое или инфракрасное), либо излучение всего оптического спектра. По степени концентрации лучистого потока осветительные приборы делят на три класса: максимально концентрирующие световой поток вдоль оптической оси (прожекторы), максимально концентрирующие световой поток в малом объёме на некотором участке оптической оси (проекторные приборы) и перераспределяющие световой поток в большом телесном угле (светильники).

Для перераспределения светового потока в осветительные приборы используют: направленное отражение света зеркальными отражателями параболоидной (рис., а), эллипсоидной (рис., б) или произвольной (рис., в) формы; направленное пропускание света френелевскими (дисковыми или цилиндрическими) линзами (рис., г), асферическими или конденсорными линзами (рис., д) либо призматическими устройствами (рис., е); диффузное и направленно-рассеянное отражение света диффузными, эмалированными и матированными отражателями (рис., ж); диффузное и направленно-рассеянное пропускание света глушёными (молочными), опаловыми и опалиновыми или матированными рассеивателями (рис., з). Основные светотехнические характеристики осветительные приборы - распределение силы света, яркости и освещённости, а также кпд, равный отношению полезно использованного светового потока к полному световому потоку источника излучения.

 <#"606135.files/image002.gif">

Принципиальное отличие электронных схем включения люминесцентных ламп от стартерно-дроссельных заключается в том, что лампы в таких схемах питаются током высокой часто-ты, обычно 20 - 40 кГц, вместо 50 Гц. Высокочастотное питание ламп дает следующие положительные результаты:

. Из-за особенностей высокочастотного разряда увеличивается световая отдача ламп;

. Глубина пульсаций светового потока с частотой 100 Гц уменьшается примерно до 5 %;

. Исключаются звуковые помехи, создаваемые дросселями;

. Исключается мигание ламп при включении;

. За счет исключения миганий при включении и точного прогрева электродов повышается срок службы ламп;

Таким образом, электронные пускорегулирующие аппараты устраняют большинство недостатков люминесцентных ламп со стартерно-дроссельными схемами включения.

.        Светодиоды

осветительный прибор люминесцентная лампа

В светоизлучающих диодах используется принцип генерации света при прохождении электрического тока через границу полупроводникового и проводящего материалов.

Основу светодиодов (рис. 2) составляет полупроводниковый кристалл 1, расположенный на проводящей подложке 2. К кристаллу и подложке подводится электрическое напряжение через вводы 3 и 4. Кристалл окружен отражателем 5, направляющим свет в одну сторону. От внешних воздействий кристалл защищен корпусом 6 из прозрачной эпоксидной смолы или поликарбоната. Внутренний отражатель и корпус-линза формируют световой поток, излучаемый кристаллом надлежащим образом, поэтому в светильниках со светодиодами не требуется применения какой-либо дополнительной оптической системы, как при «обычных» источниках света. Кроме большого срока службы (50 000 часов), светодиоды имеют много других достоинств: высокую надежность; очень высокую устойчивость к внешним воздействующим факторам (окружающей температуре, влажности, механическим нагрузкам); малые габариты; полную экологическую безопасность из-за отсутствия ртути и стекла. В России несколько фирм делают светодиоды, по качеству не уступающие зарубежным, а часто и превосходящие их. Например, фирма КорветЛайтс первой в мире начала делать «полноцветные» светодиоды, в которых красные, зеленые и синие кристаллы объединены в одном корпусе, что позволяет получать практически неограниченное количество цветовых оттенков излучения одного светодиода.

.       
Вывод

Как в свое время расширение производства ламп накаливания спровоцировало развитие производства специального стекла и тугоплавких материалов, так и расширение применения светодиодов даст толчок к развитию производства новых материалов и технологий в различных областях. Не следует также забывать о том, что производство классических источников света экологически более опасно, нежели производство светодиодов. Да и утилизация вышедших из строя ламп (особенно ртутных) процесс гораздо более сложный, дорогостоящий и экологически более опасный.

.       
Вопрос для самопроверки

У какого источник искусственного освещения самая высокая светоотдача?

·        Лампа накаливания;

·        Галогеновые лампы накаливания;

·        Разрядные лампы (металлгалогеновые);

·        Люминисцентные лампы;

·        Светодиоды.

.       
Библиографический список

2.      Айзенберг Ю. Б., Ефимкина В. Ф., Осветительные приборы с люминесцентными лампами, М., 1968;

.        Трембач В. В., Световые приборы, М., 1972.

.        В.В. Мешков, М.М. Епанешников. «Осветительные установки»