ลักษณะการทำงานและการส่องสว่างของอุปกรณ์ให้แสงสว่าง ลักษณะแสงขั้นพื้นฐาน ระบบและประเภทของแสงสว่าง ลักษณะของหลอดปล่อยก๊าซ

อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีแสงสว่างต่อสุขภาพและประสิทธิภาพของมนุษย์

ผู้คนรับรู้ข้อมูลที่จำเป็นได้ถึง 90% ผ่านการมองเห็น แสงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิตมนุษย์ปกติ เพื่อรักษาสุขภาพและรักษาประสิทธิภาพสูง ส่งผลต่อโทนเสียง ระบบเผาผลาญ ภูมิคุ้มกันและ อาการแพ้และความเป็นอยู่ที่ดีของมนุษย์

แสงสว่างคือการใช้พลังงานแสงจากดวงอาทิตย์และแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์เพื่อให้ การรับรู้ทางสายตาโลกโดยรอบ แสงธรรมชาติมีประโยชน์สูงสุดต่อทั้งอวัยวะที่มองเห็นและร่างกายมนุษย์โดยรวม

แสงสว่างที่ไม่เพียงพอจะทำให้การมองเห็นมีความซับซ้อน ทำให้เกิดความเมื่อยล้าเพิ่มขึ้น เพิ่มความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บ และมีส่วนทำให้เกิดภาวะสายตาสั้น เมื่อให้แสงสว่างในสถานที่ทำงานที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานด้านสุขอนามัยและสุขอนามัย โอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดอาจเพิ่มขึ้น 3 เท่า ม่านแสงที่สว่างมากเกินไป ส่งผลให้ระบบประสาทถูกกระตุ้นมากเกินไป และลดประสิทธิภาพ ความสว่างที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการไหม้ของดวงตาและผิวหนัง ต้อกระจก และความผิดปกติอื่นๆ

เมื่อวางแผนแสงธรรมชาติ แสงประดิษฐ์ และแสงรวมในสถานที่อุตสาหกรรม อิทธิพลของการส่องสว่างที่มีต่อประสิทธิภาพของมนุษย์จะถูกนำมาพิจารณาด้วย

การจัดแสงอย่างมีเหตุผลเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้ ระดับสูงวัฒนธรรมการทำงาน ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของหลักยศาสตร์และสุนทรียภาพทางอุตสาหกรรม อิทธิพลเชิงบวกระบบไฟส่องสว่างที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมเกี่ยวกับผลิตภาพแรงงานและคุณภาพนั้นไม่ต้องสงสัยเลย วิธีการจัดแสงสว่างในที่ทำงานที่เลือกอย่างเหมาะสมจะช่วยเพิ่มผลิตภาพแรงงานได้ 15-20% ให้ความสบายทางจิตใจ ช่วยลดความเมื่อยล้าทางการมองเห็นและความเหนื่อยล้าโดยทั่วไป และลดความเสี่ยงของการบาดเจ็บทางอุตสาหกรรม

ลักษณะแสงขั้นพื้นฐาน

แสงที่มองเห็นได้– เป็นการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 380 ถึง 780 นาโนเมตร แสงสว่างมีลักษณะเป็นตัวชี้วัดเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ ถึง เชิงปริมาณตัวชี้วัดได้แก่:

เรเดียนท์ฟลักซ์ (F)คือพลังแห่งพลังงานรังสี สนามแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นแสง W.

ฟลักซ์ส่องสว่าง (F)- นี่คือพลังงานรังสีที่ทำให้เกิดความรู้สึกของแสง หน่วยวัดฟลักซ์การส่องสว่างคือ ลูเมน (lm) ลูเมนคือฟลักซ์การส่องสว่างจากแหล่งกำเนิดจุดอ้างอิงของเทียนสากล 1 เล่มที่วางอยู่ที่จุดยอดของมุมทึบ 1 สเตอเรเดียน (sr) โดยปกติจะประเมินฟลักซ์ส่องสว่างในอวกาศและบนพื้นผิว ในกรณีแรกมีลักษณะคือ ความเข้มของการส่องสว่างในครั้งที่สอง – แสงสว่าง

ความเข้มของการส่องสว่าง (I) –นี่คือความหนาแน่นเชิงพื้นที่ของฟลักซ์ส่องสว่าง ซึ่งกำหนดเป็นอัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่างต่อมุมทึบ:

หน่วยส่องสว่าง – ลักซ์ (lx): 1 lx = 1 ลูเมน/ตรม.

ความสว่าง (L) –นี่เป็นส่วนหนึ่งของความหนาแน่นเชิงพื้นที่ของฟลักซ์การส่องสว่างที่เล็ดลอดออกมาจากพื้นผิวที่ส่องสว่างหรือส่องสว่างไปทางดวงตา ขึ้นอยู่กับความเข้มของการส่องสว่าง มุมตกกระทบของฟลักซ์การส่องสว่างบนระนาบ สีของวัตถุ เป็นต้น ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของความเข้มของการส่องสว่าง dI α ที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวที่มุม α ในทิศทาง ถึงการฉายภาพพื้นผิวส่องสว่างบนระนาบที่ตั้งฉากกับทิศทางนี้:

หน่วยความสว่าง 1 cd/m2

สำหรับ คุณภาพการประเมินสภาพการทำงานของภาพใช้ชุดตัวบ่งชี้ต่อไปนี้

วัตถุประสงค์ของความแตกต่าง- นี่คือรายการที่เป็นปัญหา แต่ละส่วนหรือข้อบกพร่องที่ต้องแยกแยะในระหว่างกระบวนการทำงาน

พื้นหลัง- นี่คือพื้นผิวที่อยู่ติดกันโดยตรงกับวัตถุที่ถูกเลือกปฏิบัติซึ่งถูกมอง พื้นหลังมีลักษณะพิเศษคือการสะท้อนแสงของพื้นผิว

การสะท้อนของพื้นผิว (ρ) –นี่คือความสามารถของพื้นผิวในการสะท้อนฟลักซ์แสงที่ตกกระทบ ซึ่งกำหนดเป็นอัตราส่วนของฟลักซ์แสงที่สะท้อน F neg ต่อเหตุการณ์หนึ่ง เอฟแพด:

โดยที่ L f และ L o คือความสว่างของพื้นหลังและวัตถุตามลำดับ

พิจารณาถึงความแตกต่างระหว่างวัตถุแห่งการเลือกปฏิบัติกับพื้นหลัง ใหญ่- เมื่อ K มากกว่า 0.5 (ความสว่างของวัตถุและพื้นหลังแตกต่างกันอย่างมาก) เฉลี่ยที่ K จาก 0.2 ถึง 0.5 (ความสว่างของวัตถุและพื้นหลังแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด) เล็กที่ K น้อยกว่า 0.2 (วัตถุและพื้นหลังต่างกันเล็กน้อยในความสว่าง)

ค่าสัมประสิทธิ์การส่องสว่าง (k P), %- เกณฑ์ในการประเมินความลึกสัมพัทธ์ของความผันผวนของการส่องสว่าง การติดตั้งแสงสว่างอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงเวลาของฟลักซ์การส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสงเมื่อเปิดเครื่อง กระแสสลับแสดงโดยสูตร:

โดยที่ k 0 – ค่าสัมประสิทธิ์แสงสะท้อน เท่ากับอัตราส่วนของความแตกต่างของความสว่างตามเกณฑ์ในการมีและไม่มีแหล่งกำเนิดที่ทำให้ไม่เห็นในมุมมอง

ทัศนวิสัย (V) –นี่คือความสามารถของดวงตาในการรับรู้วัตถุ ขึ้นอยู่กับความสว่าง ขนาด ความสว่าง ความเปรียบต่างของวัตถุกับพื้นหลัง และระยะเวลาการรับแสง การมองเห็นถูกประเมินโดยจำนวนความแตกต่างของเกณฑ์ ( กปอร์)อยู่ในความแตกต่างที่แท้จริง ( เค ดี):

คอนทราสต์ของเกณฑ์ (Kpor) – คอนทราสต์ที่เล็กที่สุดที่มองเห็นได้ด้วยตา โดยลดลงเล็กน้อยซึ่งทำให้วัตถุแยกไม่ออกจากพื้นหลังนี้

ตัวบ่งชี้ความรู้สึกไม่สบาย –ลักษณะของคุณภาพแสงซึ่งกำหนดโดยระดับความเข้มเพิ่มเติมของงานภาพที่เกิดจากความแตกต่างอย่างมากในความสว่างของพื้นผิวที่มองเห็นได้พร้อมกันในห้องที่มีแสงสว่าง ความไวของดวงตาแตกต่างกันไปตามสีที่ต่างกัน ความไวที่ยิ่งใหญ่ที่สุดนั้นสังเกตได้จากสีเหลืองและสีเหลืองสีเขียว น้อยที่สุด - ถึงสีแดงและสีม่วง

แรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดแสง- แรงดันไฟฟ้าที่ออกแบบแหล่งกำเนิดแสงโดยเฉพาะ รวมทั้งที่สามารถเปิดสวิตช์ได้ด้วยอุปกรณ์พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้ วัดเป็นโวลต์ (V, V)

กำลังไฟพิกัดของแหล่งกำเนิดแสง- กำลังไฟฟ้าที่ใช้โดยแหล่งกำเนิดแสงเมื่อเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดซึ่งจำเป็นสำหรับการแปลง พลังงานไฟฟ้าเข้าสู่แสงสว่าง วัดเป็นวัตต์ (W,ว)

ฟลักซ์ส่องสว่างคือพลังของการแผ่รังสีแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงในทุกทิศทาง ซึ่งประเมินโดยผลกระทบที่มีต่อดวงตาของมนุษย์ พารามิเตอร์โฟโตเมตริกหลักที่แสดงลักษณะของแหล่งกำเนิดแสงในการส่องสว่างวัตถุเฉพาะ ปริมาณฟลักซ์ส่องสว่างขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสง วัดเป็นลูเมน (Lm, Lm)

ประสิทธิภาพการส่องสว่างคืออัตราส่วนของฟลักซ์การส่องสว่างที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดต่อพลังงานที่ใช้ ทำหน้าที่เป็นลักษณะของประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดแสง วัดเป็นลูเมนต่อวัตต์ (Lm/W,ลิตร/วัตต์)

ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดไฟที่มีฟลักซ์การส่องสว่าง 11,600 Lm และกำลัง 110 W คือ 11,600: 110 = 105 Lm/W

ควรระมัดระวังในการซื้อโดยคำนึงถึงเอาท์พุตการส่องสว่างของชุดโคมไฟและอย่าคำนึงถึงประสิทธิภาพการส่องสว่างของ LED เนื่องจากในชุดประกอบมีการสูญเสียฟลักซ์การส่องสว่างเนื่องจากประสิทธิภาพของไดรเวอร์ตลอดจน คุณสมบัติการออกแบบโคมไฟ

อุณหภูมิสีเป็นตัวกำหนดลักษณะของสีของแหล่งกำเนิดแสง วัดเป็นองศาเคลวิน (K)

ยิ่งอุณหภูมิสีต่ำ แสงก็จะ "อุ่นขึ้น"; ตัวอย่างเช่น หลอดไฟที่มีอุณหภูมิสี 5,000 ถึง 6,000 K จะปล่อยแสงสีขาวนวล 4,000 – 4,500 K – สีขาวกลาง 2,700 – 3,000 K – สีขาวนวล

ในภาพ คุณสามารถดูได้ว่าแหล่งกำเนิดแสงธรรมชาติและแสงเทียมใดที่สอดคล้องกับอุณหภูมิสีใด

ดัชนีการเรนเดอร์สี (สัมประสิทธิ์) จะแสดงลักษณะเฉพาะของระดับสีธรรมชาติของวัตถุที่ตรงกับสีที่มองเห็นได้เมื่อได้รับแสงสว่างจากแหล่งกำเนิดแสงบางชนิด

แสดงโดย CRI (ดัชนีการเรนเดอร์สี) หรือ Ra

ตัวประกอบกำลังหรือโคไซน์พี (cos) เรียกว่าอัตราส่วนของกำลังงานต่อกำลังปรากฏ เนื่องจากกำลังที่ใช้งานน้อยกว่ากำลังปรากฏ ตัวประกอบกำลังจึงน้อยกว่าความสามัคคีเสมอ

ค่าสัมประสิทธิ์การเต้นเป็นจังหวะเป็นเกณฑ์ในการประเมินความลึกของความผันผวนของการส่องสว่างที่เกิดจากแหล่งกำเนิดแสงเมื่อเวลาผ่านไป

หลอดไฟ LED – มากถึง 5%

หลอดไส้, หลอดฮาโลเจน– มากถึง 5%

หลอดฟลูออเรสเซนต์ – 5 – 45%

ปรอท, โคมไฟโซเดียม– มากถึง 80%

เมทัลฮาไลด์ – มากถึง 100%

การส่องสว่างคือปริมาณทางกายภาพเท่ากับฟลักซ์การส่องสว่างที่เกิดขึ้นในแนวตั้งฉากต่อหน่วยของพื้นผิวที่ส่องสว่าง วัดเป็นลักซ์ (lx,ลักซ์)

1 ลักซ์ เท่ากับ ฟลักซ์การส่องสว่าง 1 ลูเมน ที่ตกลงบนพื้นผิวขนาด 1 ตารางเมตร

เช่น การส่องสว่างของโลกด้วยรังสีดวงอาทิตย์ตอนเที่ยงมีค่าประมาณ 100,000 ลักซ์ การส่องสว่างของถนนที่ แสงประดิษฐ์ประมาณเท่ากับ 4 ลักซ์

พารามิเตอร์การส่องสว่างที่เป็นมาตรฐานสำหรับวัตถุต่าง ๆ ได้รับการควบคุมโดยกฎหมาย

การออกแบบระบบไฟส่องสว่างตามพารามิเตอร์มาตรฐานดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญ โปรแกรมพิเศษ- ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างโครงการส่องสว่างห้องที่มีพื้นที่ 6x6 เมตร หลอดไฟ LEDประเภท "ดาวน์ไลท์" (เชื่อมโยงกับ Dvo18-30-01) กำลังไฟ 30 W:

คุณสามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพารามิเตอร์การจัดแสงที่เป็นมาตรฐานได้ในหลักปฏิบัติ

ตาม GOST 17677-82 KSS มีหลายประเภท ความเป็นไปได้ในการใช้อุปกรณ์ให้แสงสว่างในพื้นที่เฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของ KSS

ยิ่งมุมการกระจายของฟลักซ์แสงแคบลง เส้นผ่านศูนย์กลางก็จะยิ่งเล็กลง ทิศทางและความเปรียบต่างของจุดไฟก็จะยิ่งสูงขึ้น ยิ่งมุมการกระจายของฟลักซ์แสงกว้างขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางของจุดไฟก็จะใหญ่ขึ้น และความสว่างที่สม่ำเสมอมากขึ้น พิจารณา KSS ประเภท D ของโคมไฟสำนักงานมาตรฐาน

จากกราฟสามารถระบุได้ว่าหลอดไฟนี้ปล่อยความเข้มของการส่องสว่างประมาณ 425 cd ในทิศทางแนวตั้งลงด้านล่าง และที่มุม 30° ความเข้มของการส่องสว่างจะอยู่ที่ประมาณ 325 cd

· ฟลักซ์ส่องสว่าง F

· ความเข้มของการส่องสว่าง I ง ง

· การส่องสว่าง E ง ดีเอส

· ความสว่าง B ดิไอ ดีเอส

· พื้นหลัง

· คอนทราสต์ของวัตถุกับพื้นหลัง K

ที่ไหน บี 0และ วี เอฟ- ความสว่างของวัตถุและพื้นหลัง

· เค อีคำนวณโดยสูตร

,

ที่ไหน E สูงสุด E นาที E เฉลี่ย เค อี เค อี= 7% และสำหรับฮาโลเจน เค อี = 1%.

การเลือกวิธีการคำนวณแสงสว่าง

การคำนวณแสงสว่างสามารถทำได้โดยใช้วิธีสัมประสิทธิ์การใช้ฟลักซ์การส่องสว่างหรือวิธีจุด

ขอแนะนำให้ใช้วิธีสัมประสิทธิ์การใช้ฟลักซ์ส่องสว่างเพื่อคำนวณการส่องสว่างโดยรวมที่สม่ำเสมอของพื้นผิวแนวนอนในกรณีที่ไม่มีเงาขนาดใหญ่ เมื่อคำนวณด้วยวิธีนี้ ทั้งแสงตรงและแสงสะท้อนจะถูกนำมาพิจารณาด้วย

วิธีแบบจุดใช้ในการคำนวณการส่องสว่างเฉพาะจุดทั่วไป สำหรับการส่องสว่างที่สม่ำเสมอโดยทั่วไปในที่ที่มีแสงเงามาก วิธีชี้ใช้เพื่อคำนวณการส่องสว่างของพื้นผิวที่อยู่โดยพลการ องค์ประกอบที่สะท้อนของการส่องสว่างจะถูกนำมาพิจารณาโดยประมาณ ตามกฎแล้วการคำนวณแสงสว่างของพื้นที่เปิดโล่งสำหรับการส่องสว่างขั้นต่ำและการส่องสว่างในพื้นที่

ตารางที่ 1

ค่าสำหรับโคมไฟที่มีส่วนโค้งทั่วไป

จำนวนแถวของโคมไฟ Nตามกฎแล้วจะมีการวางแผนก่อนการคำนวณ

ด้วยประเภทของโคมไฟและหลอดไฟที่เลือก ฟลักซ์ส่องสว่างของหลอดไฟในแต่ละหลอด F 1 สามารถมีได้ 2-3 ความหมายที่แตกต่างกัน- จำนวนหลอดไฟในหนึ่งแถว N 1 ถูกกำหนดเป็น

โดยที่ Ф คือฟลักซ์การส่องสว่างของหลอดไฟหนึ่งแถว

ความยาวรวม ยังไม่มีข้อความ 1โคมไฟเรียงกันเปรียบเทียบกับความยาวของห้องและเป็นไปได้ กรณีต่อไปนี้:

ก) ความยาวของโคมไฟเรียงกันเกินความยาวของห้อง ในกรณีนี้จำเป็นต้องเพิ่มจำนวนแถว เอ็นหรือจัดแถวโคมคู่ สามโคม ฯลฯ หรือใช้โคมที่มีกำลังแรงกว่า

b) ความยาวของโคมไฟในแถวเท่ากับความยาวของห้อง โคมไฟจะจัดเรียงเป็นแถวต่อเนื่องกัน

ค) ความยาวของโคมไฟเรียงกันน้อยกว่าความยาวของห้อง โคมไฟเรียงกันเป็นแถวโดยให้แบ่งเท่า ๆ กันตามความยาวของแถว

ค่าสัมประสิทธิ์การแรเงาควรเข้าเฉพาะห้องต่างๆ (เช่น สำนักงาน ห้องรับแขก) โดยที่ตำแหน่งของคนงานถูกกำหนดไว้อย่างเข้มงวดและสร้างบังแสงบางส่วน ค่าของมันจะอยู่ที่ประมาณ 0.8

ตารางที่ 2

ตารางที่ 3

การเลือกความสูงของโคมไฟแขวนขึ้นอยู่กับพื้นที่ของห้อง

การสะท้อนของเพดาน ผนัง พื้นผิวการทำงาน และพื้นมีลักษณะโดยค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของเพดาน p p ผนัง p c พื้นผิวการทำงาน พื้น p p ค่าที่แท้จริงของค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้เป็นเรื่องยากที่จะระบุ ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ค่าโดยประมาณ โดยพิจารณาจากการประเมินสถานะของพื้นผิวสะท้อนแสงที่ระบุในตาราง 4.

ตารางที่ 4

ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของเพดาน ผนัง พื้นผิวการทำงาน

จุดสิ้นสุดของตารางที่ 4

ดัชนีห้อง ฉันกำหนดโดยสูตร

ที่ไหน ส- พื้นที่ห้อง ตร.ม. ชม.- ความสูงโดยประมาณของระบบกันสะเทือน (ระยะห่างจากหลอดไฟถึงพื้นผิวการทำงาน), m; กและ ใน- ความกว้างและความยาวของห้อง ม.

ค่าของปัจจัยการใช้ฟลักซ์การส่องสว่างสามารถกำหนดได้จากตาราง 5-9. การเข้าถึงตารางเฉพาะจะสัมพันธ์กับประเภทของแหล่งกำเนิดโคมไฟที่ใช้ในระบบไฟส่องสว่าง

ช่วงของหลอดไฟและลักษณะการส่องสว่างของหลอดไฟมีความหลากหลายมาก หากตารางไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับโคมไฟประเภทใดประเภทหนึ่งก็จะให้ค่าของสัมประสิทธิ์การใช้ฟลักซ์การส่องสว่างพร้อมกับเส้นโค้งทั่วไปของความเข้มแสง (M, D, G) ที่ปล่อยออกมาในซีกโลกล่าง

ตารางที่ 5

ตารางที่ 6

ตารางที่ 7

ตารางที่ 8

ใบหน้า 9

ปัจจัยการใช้ฟลักซ์ส่องสว่างของโคมไฟที่มีเส้นโค้งความเข้มการส่องสว่างทั่วไป

ปล่อยออกมาสู่ซีกโลกตอนล่าง

งานสำหรับการคำนวณอิสระของแสงธรรมชาติและแสงประดิษฐ์

เราใช้ตัวเลือกแต่ละรายการในการคำนวณเฉพาะสำหรับงานที่ 1 (ตารางที่ 22) ตัวอย่าง หากมีการเสนอให้ทำงานที่ 1 ให้เสร็จสิ้น และหมายเลขซีเรียลตามรายการในสมุดรายวันคือ 25 ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการคำนวณจะถูกนำมาจากตาราง 23 ตัวเลือก 017 และตาราง 24 ตัวเลือกที่ 11 ขอให้นักเรียนค้นหาข้อมูลที่ขาดหายไป (ปัจจัยด้านความปลอดภัย ความสูงของโคมไฟ ความสูงของพื้นผิวการทำงาน ค่าสัมประสิทธิ์ความไม่สม่ำเสมอ) ด้วยตนเองตามข้อกำหนด เอกสารกำกับดูแลคุณสมบัติของตัวเลือกงานและคำแนะนำที่ให้ไว้ในแนวทางเหล่านี้

ตารางที่ 22

งานการคำนวณ แสงอุตสาหกรรม

ตารางที่ 23

ตัวเลือกสำหรับพารามิเตอร์ห้อง

ตารางที่ 24

ตัวเลือกสำหรับสภาพการทำงานของภาพ

ตามผลการคำนวณจะมีการรวบรวมรายงาน รายงานควรประกอบด้วย หน้าชื่อเรื่อง, หมายเลขตัวเลือก, คำแถลงงาน, ตารางข้อมูลเริ่มต้น, เหตุผล ทางเลือกที่เป็นอิสระค่าที่คำนวณได้ ภาพร่างการวางตำแหน่งหลอดไฟ สูตรการคำนวณ การคำนวณแบบดิจิทัล และข้อสรุป

ภารกิจที่ 1

โดยใช้วิธีการสัมประสิทธิ์การใช้ฟลักซ์ส่องสว่าง คำนวณจำนวนและกำลังของแหล่งกำเนิดแสงที่ปล่อยออกมาซึ่งจำเป็นในการสร้างแสงสว่างมาตรฐานในห้อง ทำการคำนวณที่คล้ายกันสำหรับหลอดไส้ เปรียบเทียบต้นทุนการดำเนินงานเมื่อใช้แหล่งที่มาประเภทต่างๆ

แอปพลิเคชัน

ตารางที่ P1

ตารางที่ P2

โต๊ะพีพี

ตารางที่ P4

ตารางที่ P12

อุปกรณ์ติดตั้งพร้อมหลอดไส้สำหรับ สถานที่ผลิต

ตารางP13

ลักษณะแสงขั้นพื้นฐาน

แสงสว่างมีลักษณะเป็นตัวบ่งชี้เชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ

ตัวชี้วัดเชิงปริมาณได้แก่:

· ฟลักซ์ส่องสว่าง F- ส่วนหนึ่งของฟลักซ์การแผ่รังสีที่การมองเห็นของมนุษย์รับรู้ว่าเป็นแสง แสดงลักษณะพลังของการแผ่รังสีแสงวัดเป็นลูเมน (lm)

· ความเข้มของการส่องสว่าง I- ความหนาแน่นเชิงพื้นที่ของฟลักซ์แสง กำหนดเป็นอัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่าง งФ ซึ่งเล็ดลอดออกมาจากแหล่งกำเนิดและแพร่กระจายอย่างสม่ำเสมอภายในมุมทึบเบื้องต้น ง W. ถึงขนาดของมุมนี้ วัดเป็นแคนเดลา (cd);

· การส่องสว่าง E - ความหนาแน่นของพื้นผิวฟลักซ์ส่องสว่าง กำหนดเป็นอัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่าง งФ เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวที่มีแสงสว่าง ดีเอสไปจนถึงสี่เหลี่ยมจัตุรัส วัดเป็นลักซ์ (lx);

· ความสว่าง Bพื้นผิวที่ทำมุม a ถึงมุมปกติ - นี่คืออัตราส่วนของความเข้มของแสง ดิไอที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวที่มีแสงสว่างหรือส่องสว่างในทิศทางนี้ไปยังบริเวณนั้น ดีเอสการฉายภาพพื้นผิวนี้บนระนาบที่ตั้งฉากกับทิศทางนี้เช่น - วัดเป็น cd×m2

เพื่อประเมินสภาพของงานด้านการมองเห็นในเชิงคุณภาพ จะใช้ตัวบ่งชี้ต่างๆ เช่น พื้นหลัง ความแตกต่างของวัตถุกับพื้นหลัง ค่าสัมประสิทธิ์การเต้นของแสง และองค์ประกอบสเปกตรัมของแสง

· พื้นหลัง- นี่คือพื้นผิวที่วัตถุมีความโดดเด่น พื้นหลังมีลักษณะพิเศษคือความสามารถของพื้นผิวในการสะท้อนฟลักซ์แสงที่ตกกระทบบนนั้น ความสามารถนี้ (สัมประสิทธิ์การสะท้อน p) ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของฟลักซ์การส่องสว่าง Ф อ้างอิง ที่สะท้อนจากพื้นผิวต่อฟลักซ์การส่องสว่าง F ที่ตกกระทบนั่นคือ

ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนอยู่ภายใน 0.02 ขึ้นอยู่กับสีและพื้นผิวของพื้นผิว - - 0.95.

· คอนทราสต์ของวัตถุกับพื้นหลัง K- ระดับของการเลือกปฏิบัติระหว่างวัตถุและพื้นหลัง - โดดเด่นด้วยอัตราส่วนความสว่างของวัตถุที่เป็นปัญหา (จุด, เส้น, เครื่องหมาย, จุด, รอยแตก, เครื่องหมายหรือองค์ประกอบอื่น ๆ ที่ต้องแยกแยะระหว่างกระบวนการทำงาน) กำหนดโดยสูตร

ที่ไหน บี 0และ วี เอฟ- ความสว่างของวัตถุและพื้นหลัง

เกณฑ์หรือคอนทราสต์ที่เล็กที่สุดที่ตามองเห็นได้ โดยลดลงเล็กน้อยซึ่งทำให้วัตถุแยกไม่ออกกับพื้นหลังนี้ จะเท่ากับ 0.01

· ค่าสัมประสิทธิ์การเต้นของแสง K E- นี่เป็นเกณฑ์สำหรับความลึกของความผันผวนของการส่องสว่างอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แสงเมื่อเวลาผ่านไป ปัจจัยระลอกคลื่น เค อีคำนวณโดยสูตร

,

ที่ไหน E สูงสุด E นาที E เฉลี่ย- ค่าการส่องสว่างสูงสุด, ต่ำสุด, เฉลี่ยสำหรับช่วงการสั่น สำหรับหลอดปล่อยก๊าซ เค อี= 25...65%; สำหรับโคมไฟธรรมดา เค อี= 7% และสำหรับฮาโลเจน เค อี = 1%.

แสงและรังสีแสงหมายถึงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้เกิดความรู้สึกทางการมองเห็นในดวงตาของมนุษย์ ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงการแผ่รังสีในช่วง 360 ถึง 830 นาโนเมตร ซึ่งครอบครองส่วนเล็ก ๆ ของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดที่เรารู้จัก

ฟลักซ์ส่องสว่าง F.หน่วยวัด: ลูเมน [lm] ฟลักซ์ส่องสว่าง Ф คือกำลังการแผ่รังสีทั้งหมดของแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งประมาณโดยความรู้สึกแสงของดวงตามนุษย์

ความเข้มแสง I.หน่วยวัด: แคนเดลา [cd] แหล่งกำเนิดแสงจะปล่อยฟลักซ์ส่องสว่าง F ไปในทิศทางที่ต่างกันและมีความเข้มต่างกัน ความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมาในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเรียกว่าความเข้มของการส่องสว่าง I

แสงสว่าง E.หน่วยวัด: ลักซ์ [lx] การส่องสว่าง E สะท้อนอัตราส่วนของฟลักซ์การส่องสว่างที่ตกกระทบต่อพื้นที่ที่ได้รับแสงสว่าง ไฟส่องสว่างจะเท่ากับ 1 ลักซ์หากฟลักซ์การส่องสว่าง 1 ล. กระจายเท่า ๆ กันในพื้นที่ 1 ตร.ม.

ไบรท์เนส แอล.หน่วยวัด: แคนเดลาต่อตารางเมตร [cd/m2] ความสว่างส่องสว่าง L ของแหล่งกำเนิดแสงหรือพื้นที่ที่มีแสงสว่างเป็นปัจจัยหลักสำหรับระดับความรู้สึกแสงของดวงตามนุษย์

เอาต์พุตแสงหน่วยวัด: ลูเมนต่อวัตต์ ประสิทธิภาพการส่องสว่างแสดงให้เห็นว่าพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไปถูกแปลงเป็นแสงอย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด

31) แหล่งกำเนิดแสงที่ปล่อยก๊าซ ลักษณะสำคัญ

นอกเหนือจากองค์ประกอบของก๊าซ ความสว่างของแสงจะถูกกำหนดโดยแรงดันและกำลังการปล่อยก๊าซ

ลักษณะของหลอดปล่อยก๊าซ

อายุการใช้งานตั้งแต่ 3,000 ชั่วโมงถึง 20,000;

ประสิทธิภาพตั้งแต่ 40 ถึง 220 ลูเมน/วัตต์;

สีที่ปล่อยออกมา: จาก 2200 ถึง 20,000 K;

การแสดงสี: ดี (3000 K: Ra>80) ยอดเยี่ยม (4200 K: Ra>90);

ขนาดที่กะทัดรัดของส่วนโค้งเปล่งแสงทำให้คุณสามารถสร้างลำแสงที่มีความเข้มสูงได้

32) แหล่งกำเนิดแสง LED ลักษณะสำคัญ

นำเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่แปลง กระแสไฟฟ้าไปสู่การแผ่รังสีแสง คริสตัลที่ปลูกเป็นพิเศษช่วยให้ใช้พลังงานน้อยที่สุด คุณลักษณะที่ยอดเยี่ยมของ LED (ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงถึง 120 Lm/W, การแสดงสี Ra=80-85, อายุการใช้งานสูงสุด 100,000 ชั่วโมง) ได้รับประกันความเป็นผู้นำในด้านอุปกรณ์ให้แสงสว่าง เทคโนโลยียานยนต์และการบินแล้ว ไฟ LED ถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ (ไฟแสดงสถานะเปิดเครื่องบนแผงหน้าปัด, จอแสดงผลตัวอักษรและตัวเลข) ในหน้าจอกลางแจ้งขนาดใหญ่และในแนวเส้นคืบคลาน จะใช้อาร์เรย์ (คลัสเตอร์) ของ LED ไฟ LED ที่ทรงพลังถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงในโคมไฟและสปอตไลต์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นแสงพื้นหลังสำหรับหน้าจอ LCD

ข้อดี: · ประสิทธิภาพสูง · อายุการใช้งานยาวนาน · ความปลอดภัย - ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าแรงสูง · ขาดส่วนประกอบที่เป็นพิษ (ปรอท ฯลฯ) ดังนั้นจึงง่ายต่อการกำจัด · ข้อเสีย - ราคาสูง

ข้อมูลจำเพาะ:

ปริมาณการใช้พลังงาน

กับ การไหลของลม

อุณหภูมิสี

ค่าสัมประสิทธิ์การแสดงสี

อายุการใช้งาน;

ปัจจัยระลอก;

เพื่อให้สะดวกในการเปรียบเทียบหลอดไฟระหว่างกัน จำเป็นต้องมีคุณสมบัติที่ยอมรับโดยทั่วไปหลายประการตามแนวคิดเกี่ยวกับ ลักษณะดังกล่าวได้แก่: ฟลักซ์การส่องสว่าง ความเข้มของการส่องสว่าง ประสิทธิภาพการส่องสว่าง การส่องสว่าง อุณหภูมิสี ดัชนีการแสดงสี ความสว่าง ความส่องสว่าง ค่าสัมประสิทธิ์การเต้นของแสง ตัวแสดงแสงจ้า

ฟลักซ์ส่องสว่างคือพลังของการแผ่รังสีแสงที่มนุษย์รับรู้ว่าเป็นแสงที่มองเห็นได้ กำหนดด้วยตัวอักษร F และวัดเป็นลูเมน (lm) ฟลักซ์ส่องสว่างมักจะระบุในลักษณะของหลอดไฟ ดังนั้นสำหรับ หลอดฟลูออเรสเซนต์ด้วยกำลังไฟ 18 W ฟลักซ์ส่องสว่างสามารถเข้าถึง 1,350 lm ด้วยกำลังไฟหลอดไฟ 36 W - 3350 lm และกำลังไฟหลอดไฟ 58 W - 5200 lm

การกำหนดฟลักซ์การส่องสว่างของหลอดไฟทำได้โดยใช้ goniophotometers และลูกบอลโฟโตเมตริกตามลำดับ มาตรฐานนี้กำหนดข้อกำหนดสำหรับวิธีทดสอบอุปกรณ์ให้แสงสว่าง

ความเข้มของการส่องสว่างคืออัตราส่วนของฟลักซ์การส่องสว่างตามทิศทางที่แพร่กระจายภายในมุมทึบต่อขนาดของมุมทึบนี้ ถูกกำหนดด้วยตัวอักษร I และมีหน่วยเป็นแคนเดลา (cd)

กำลังส่องสว่าง (ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน) กำหนดเป็นอัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่างที่เล็ดลอดออกมาจากหลอดไฟต่อ พลังงานไฟฟ้าถูกใช้โดยหลอดไฟจากแหล่งจ่ายไฟหลัก วัดเป็น lm/W พารามิเตอร์นี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดแสง โปรดทราบว่าบ่อยครั้งประสิทธิภาพของหลอดไฟไม่ได้หมายถึงประสิทธิภาพของแหล่งกำเนิดแสง แต่หมายถึงการสูญเสียฟลักซ์การส่องสว่างในที่ร่มและโครงสร้างหลอดไฟอื่น ๆ เท่านั้น คุณ หลอดฟลูออเรสเซนต์โดยทั่วไปประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะอยู่ที่อย่างน้อย 30 - 35 ลูเมน/วัตต์ สำหรับ LED จะอยู่ที่อย่างน้อย 50 ลูเมน/วัตต์

อัตราการตาบอด- แสดงลักษณะของแสงสะท้อนที่เกิดจากหลอดไฟ หากเราเปรียบเทียบแหล่งกำเนิดแสงสองแหล่งที่มีฟลักซ์การส่องสว่างเท่ากัน แต่มีพื้นที่พื้นผิวเปล่งแสงต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ จะเห็นได้ชัดว่าหลอดไฟที่มีพื้นที่พื้นผิวเปล่งแสงน้อยกว่าจะมีค่าความสว่างสูงกว่า และโอกาสที่จะเกิดเอฟเฟกต์ที่ทำให้ไม่เห็นจากมันจะสูงขึ้น