Looduslikud ja kunstlikud valgusallikad: näited. Kunstlike valgusallikate kasutamine

Mis on kunstlikud valgusallikad?

Need on tehnilised seadmed, millel võib olla väga erinev konstruktsioon ja mis samal ajal aitavad muundada energiat erinevatel viisidel. Valgusallikad kasutavad tavaliselt elektrienergiat, kuid mõnel juhul võidakse kasutada keemilist energiat või muud valguse genereerimise meetodit. Kõrval suures plaanis Kõik valgusallikad on jagatud kahte tüüpi: looduslikud ja kunstlikud. Viimasest räägime üksikasjalikumalt meie tänases artiklis.

Kunstlike valgusallikate väljatöötamise ajalugu ulatub iidsetesse aegadesse. Kõige esimene valgusallikas oli lõkke tuli (leek). Kuid aja jooksul hakkasid inimesed mõistma, et valgust saab iga vaiguse puidu põletamisel ja seda suurtes kogustes. Hiljem õppisid inimesed valgusallikaid kandma, neid kütusega laadima ja igasse ruumiasendisse paigaldama.

Hiljem hakati (kunstlike) valgusallikate saamiseks kasutama gaasi. Gaasivalgustid on olnud nõudlikud juba pikka aega. peamine omadus Seda tüüpi valgustite eeliseks oli see, et sellega sai valgustada suuri linnatänavaid või isegi terveid hooneid. Hiljem hakati linna gaasivalgustuses kasutama "valgustavat gaasi". Inimesed hakkasid valguse ja võimsuse suurendamiseks välja pakkuma erinevaid kujundusi. Algul olid need tahid, mida muide hiljem täiustati mineraalide lisamise ja immutamise teel boorhape.

Edasised edusammud tehisvalgusallikate leiutamise ja kasutamise vallas olid seotud elektri avastamise ja vooluallikate ilmumisega. Aga palju tööd tehti ka elektriallikatega, sest oli näha, et heleduse suurendamiseks on vaja tõsta konkreetse valgust kiirgava ala temperatuuri. Ja elektriallikate vastupidavuse suurendamiseks hakati töövedelikke paigutama erinevatesse silindritesse.

Paralleelselt hõõglampide arendamisega alustati juba elektri avastamise ajastul tööd elektrikaare valgusallikate, aga ka hõõglahendusel põhinevate valgusallikate kallal. Esimene omakorda võimaldas saada väga võimsaid valgusvooge ja teise allika abil oli võimalik saavutada äärmuslik efektiivsus. Muide, tänapäeval on kõige eredamad ja võimsamad valgusallikad laserid.

Valgusallikaid kasutatakse kõigis inimtegevuse valdkondades. Nõuded valgusallikatele (tehnilised, esteetilised ja majanduslikud) sõltuvad otseselt kasutusalast.

Vaatleme kunstlikku valgusallikat lambi näitel.

Lamp on kunstlik valgusallikas, seade, mis jaotab lambi valguse ümber suurte täisnurkade piires ning tagab ka valgusvoo nurkkontsentratsiooni. Lampide kasutusala on üsna ulatuslik; neid kasutatakse nii valgustamiseks kui ka signaalimiseks. Lisaks kasutatakse neid väga sageli lihtsalt dekoratiivesemetena.

Peamised elektrilampide ja valgustusseadmete tüübid on järgmised:

1. Hõõglambid: seda tüüpi lampides voolab elektrivool läbi õhukese metallhõõgniidi ja soojendab seda, põhjustades hõõgniidi elektromagnetkiirgust. Inertgaasiga täidetud klaaskolb hoiab ära niidi kiire hävimise õhuhapniku oksüdeerumise tõttu. Hõõglampide eeliseks on see, et seda tüüpi lampe saab toota laia pingevahemiku jaoks – mõnest voltist mitmesaja voldini. Hõõglampide madala efektiivsuse ("valgusefektiivsus", mis võtab arvesse ainult nähtavas piirkonnas kiirgusenergiat) tõttu asendatakse need seadmed paljudes rakendustes järk-järgult luminofoorlampide, suure valgustugevusega lahenduslampide, LED-ide ja muudega. valgusallikad.

2. Gaaslahenduslambid: see mõiste hõlmab mitut tüüpi lampe, mille valgusallikaks on elektrilahendus gaasilises keskkonnas. Sellise lambi konstruktsioon põhineb kahel gaasiga eraldatud elektroodil. Reeglina kasutatakse sellistes lampides mõnda inertgaasi (argoon, neoon, krüptoon, ksenoon) või selliste gaaside segu. Lisaks inertgaasidele gaaslahenduslambid sisaldavad enamasti muid aineid, nagu elavhõbe, naatrium ja/või metallhalogeniidid. Konkreetsed tüübid Gaaslahenduslampe nimetatakse sageli kasutatavate ainete järgi – neoon, argoon, ksenoon, krüptoon, naatrium, elavhõbe ja metallhalogeniid. Kõige levinumad gaaslahenduslampide tüübid on järgmised:

Luminofoorlambid;

Metallhalogeniidlambid;

Naatriumlambid kõrgsurve;

Naatriumlambid madal rõhk.

Lahenduslampi täitev gaas tuleb vajaliku elektrijuhtivuse saavutamiseks elektripinge mõjul ioniseerida. Tavaliselt on lahenduslambi käivitamiseks (lahenduse "süütamiseks") vaja kõrgemat pinget kui tühjenemise säilitamiseks. Selleks kasutatakse spetsiaalseid "startereid" või muid süüteseadmeid. Lisaks jaoks normaalne töö Lamp vajab liitekoormust, et tagada lambi elektriliste omaduste stabiilsus. Starter koos liiteseadisega moodustab liiteseadise (ballasti). Gaaslahenduslampe iseloomustab pikk kasutusiga ja kõrge "valgusefektiivsus". Seda tüüpi lampide puudused hõlmavad nende tootmise suhtelist keerukust ja vajadust täiendavate elektrooniliste seadmete järele nende stabiilseks tööks.

Väävellambid: Väävellamp on suure tõhususega elektroodideta täisspektriga valgustusseade, mis kasutab valgusallikana mikrolaineahjus kuumutatud väävelplasmat. Väävellambi soojenemisaeg on isegi madalatel temperatuuridel oluliselt lühem kui enamiku lahenduslampide puhul, välja arvatud luminofoorlambid. keskkond. Väävellambi valgusvoog saavutab 80% maksimaalsest väärtusest 20 s jooksul pärast sisselülitamist; lampi saab pärast voolukatkestust uuesti käivitada umbes viie minuti pärast;

LED-id, sh. orgaaniline: LED on pooljuhtdiood, mis kiirgab ebaühtlast valgust kitsas spektrivahemikus. Üks eeliseid LED valgustus on selle kõrge kasutegur (nähtavas vahemikus valgusvoog tarbitud elektriühiku kohta). LED, milles kiirgav (kiirgav) kiht koosneb orgaanilised ühendid, nimetatakse orgaaniliseks valgusdioodiks (OLED). Orgaanilised LED-id on kergemad kui traditsioonilised LED-id ja polümeer-LED-de eeliseks on nende paindlikkus. Mõlemat tüüpi LED-ide kaubanduslik kasutamine on juba alanud, kuid nende kasutamine tööstuses on endiselt piiratud.

Kõige tõhusam elektriline valgusallikas on naatriumlamp madal rõhk. See kiirgab peaaegu ühevärvilist (oranži) valgust, mis moonutab oluliselt visuaalne taju värvid. Sel põhjusel kasutatakse seda tüüpi lampe peamiselt välisvalgustuse jaoks. Madalrõhuga naatriumlampide tekitatud "valgusreostust" saab erinevalt muudest laia või pideva spektriga allikatest pärit valgusest kergesti välja filtreerida.

Sanitaarstandardid nõuded õpperuumide valgustamisele. Instrumendid ja meetodid valgustuse määramiseks (mõõtmiseks) kooliklassides ja laborites. Looduslik valgustegur ja selle määramine.

Kõik õpperuumid peavad olema SW-ga. Parimad vaated Hariduslikes EO-d on külgmised vasakukäelised. Kui ruumi sügavus on üle 6 m, on vajalik parempoolne valgustusseade. Peamise valgusvoo suund paremale, ette ja taha on vastuvõetamatu, sest EO tase töölaudade tööpindadel väheneb 3-4 korda.

Aknaklaase tuleks iga päev niiske lapiga pühkida. sees ja pesta väljast vähemalt 3-4 korda aastas ja ruume seest vähemalt 1-2 korda kuus. EO normeerimine toimub vastavalt SNiP-le.

Värvimislaudade jaoks on soovitatav värvilahendus roheline, samuti naturaalse puidu värv, mille Q (peegelduskoefitsient) on 0,45. Tahvli jaoks - tumeroheline või pruun, Q = 0,1 - 0,2. Klaasid, laed, põrandad ja seadmed klassiruumides peavad olema matt pind pimestamise vältimiseks. Klassiruumide sisepinnad värvida soojades toonides, lagi ja seinte ülemised osad värvida valge värv. Taimi ei tohi panna aknalaudadele.

IR on varustatud luminofoorlampidega (LB, LE) või hõõglampidega. Ruumile pindalaga 50 m2, 12 töökorras luminofoorlambid. Tahvlit valgustavad kaks sellega paralleelselt paigaldatud lampi (0,3 m tahvli ülemisest servast kõrgemale ja 0,6 m klassi poole tahvli ees). Elektri koguvõimsus klassi kohta on sel juhul 1040 W.

50 m2 ruumi valgustamisel hõõglampidega tuleks paigaldada 7-8 aktiivset valguspunkti koguvõimsusega 2400 W.

Klassi valgustid on paigutatud kahte ritta paralleelselt akende joonega sisemisest ja välisseinad 1,5m, tahvlist 1,2m, tagaseinast 1,6m; lampide vaheline kaugus ridades on 2,65 m.

Lampe puhastatakse vähemalt kord kuus (valgustite puhastamisse on keelatud kaasata õpilasi).

Kooli klassiruumides peaks olema loomulik valgus. Ilma loomuliku valgustuseta on võimlas lubatud kujundada: kükiruumid, pesuruumid, duširuumid, tualettruumid; dušid ja töötajate tualettruumid; laoruumid ja laod (v.a tuleohtlike vedelike hoidmiseks mõeldud ruumid), raadiokeskused; filmi- ja fotolaborid; raamatuhoidlad; katlaruumid, pumpavad veevarustus- ja kanalisatsioonisüsteemid; ventilatsiooni- ja kliimakambrid; juhtplokid ja muud ruumid paigaldamiseks ja juhtimiseks inseneri- ja tehnoloogilised seadmed hooned; ruumid desinfektsioonivahendite hoidmiseks. Klassiruumides tuleks kavandada vasakpoolne külgvalgustus. Kahepoolse valgustuse jaoks, mis on mõeldud üle 6 m sügavusega klassiruumidesse, on vajalik paigaldada parempoolne valgustus, mille kõrgus peab olema laest vähemalt 2,2 m. Sel juhul ei tohiks peamise valgusvoo suund olla õpilaste ees ega taga. Koolitus- ja tootmistöökodades, montaaži- ja jõusaalid Kasutada saab ka kahesuunalist külgmist loomulikku valgustust ja kombineeritud (ülemine ja külg) valgustust.

Kasutada tuleks järgmisi värvitoone:

Klassiruumide seinte jaoks - heledad värvid kollane, beež, roosa, roheline, sinine;

Mööbli jaoks (kirjutuslauad, lauad, kapid) - värvid looduslik puit või heleroheline;

Tahvlitele - tumeroheline, tumepruun;

Uste jaoks, aknaraamid- valge.

Päevavalguse kasutamise ja klassiruumide ühtlase valgustuse maksimeerimiseks on soovitatav:

Istutada puud hoonest mitte lähemal kui 15 m, põõsad mitte lähemal kui 5 m;

Ärge värvige üle aknaklaasi;

Ärge asetage lilli aknalaudadele. Need tuleks asetada põrandast 65–70 cm kõrgustesse teisaldatavatesse lillekastidesse või aknaseintesse rippuvatesse lillepottidesse;

Puhastage ja peske klaase kaks korda aastas (sügisel ja kevadel).

Minimaalne KEO väärtus normaliseeritakse ühepoolse külgvalgustusega akendest kõige kaugemal asuvate ruumipunktide jaoks. Määrake valgustus eluruumides põrandal või 0,8 m kõrgusel põrandast. Samal ajal on hajutatud valgusega valgustus all vabaõhu. KEO arvutatakse ülaltoodud valemi abil ja võrreldakse standardväärtustega.

Keskmine KEO väärtus on standardiseeritud kombineeritud üldvalgustusega ruumides. Siseruumides määratakse valgustus 5 punktis 1,5 m kõrgusel põrandast ja samal ajal määratakse valgustus vabas õhus (kaitsega otsese eest päikesekiired). Seejärel arvutatakse iga punkti KEO.

Keskmine KEO väärtus arvutatakse järgmise valemi abil:

kus: KEO1, KEO2... KEO5 - KEO väärtus erinevates punktides; n - mõõtmispunktide arv.

Seotud Informatsioon.

Peamised elektrilampide ja valgustusseadmete tüübid on järgmised:

2. Gaaslahenduslambid: see mõiste hõlmab mitut tüüpi lampe, mille valgusallikaks on elektrilahendus gaasilises keskkonnas. Sellise lambi konstruktsioon põhineb kahel gaasiga eraldatud elektroodil. Reeglina kasutatakse sellistes lampides mõnda inertgaasi (argoon, neoon, krüptoon, ksenoon) või selliste gaaside segu. Lisaks inertgaasidele sisaldavad HID-lambid üldjuhul ka muid aineid, nagu elavhõbe, naatrium ja/või metallhalogeniide. Konkreetseid gaaslahenduslampide tüüpe nimetatakse sageli nendes kasutatavate ainete järgi – neoon, argoon, ksenoon, krüptoon, naatrium, elavhõbe ja metallhalogeniid. Kõige levinumad gaaslahenduslampide tüübid on järgmised:

Luminofoorlambid;

Metallhalogeniidlambid;

Kõrgsurve naatriumlambid;

Madala rõhuga naatriumlambid.

Lahenduslampi täitev gaas tuleb vajaliku elektrijuhtivuse saavutamiseks elektripinge mõjul ioniseerida. Tavaliselt on lahenduslambi käivitamiseks (lahenduse "süütamiseks") vaja kõrgemat pinget kui tühjenemise säilitamiseks. Selleks kasutatakse spetsiaalseid "startereid" või muid süüteseadmeid. Lisaks on lambi normaalseks tööks vaja liitekoormust, et tagada lambi elektriliste omaduste stabiilsus. Starter koos liiteseadisega moodustab liiteseadise (ballasti). Gaaslahenduslampe iseloomustab pikk kasutusiga ja kõrge "valgusefektiivsus". Seda tüüpi lampide puudused hõlmavad nende tootmise suhtelist keerukust ja vajadust täiendavate elektrooniliste seadmete järele nende stabiilseks tööks.

Väävellambid: Väävellamp on suure tõhususega elektroodideta täisspektriga valgustusseade, mis kasutab valgusallikana mikrolaineahjus kuumutatud väävelplasmat. Väävellambi soojenemisaeg on isegi madalal ümbritseval temperatuuril oluliselt lühem kui enamiku gaaslahenduslampide tüüpide omast, välja arvatud luminofoorlambid. Väävellambi valgusvoog saavutab 80% maksimaalsest väärtusest 20 s jooksul pärast sisselülitamist; lampi saab pärast voolukatkestust uuesti käivitada umbes viie minuti pärast;

LED-id, sh. orgaaniline: LED on pooljuhtdiood, mis kiirgab ebaühtlast valgust kitsas spektrivahemikus. LED-valgustuse üks eeliseid on selle kõrge efektiivsus (nähtavas vahemikus valgusvoog tarbitud elektriühiku kohta). LED-i, mille kiirgav (kiirgav) kiht koosneb orgaanilistest ühenditest, nimetatakse orgaaniliseks valgusdioodiks (OLED). Orgaanilised LED-id on kergemad kui traditsioonilised LED-id ja polümeer-LED-de eeliseks on nende paindlikkus. Mõlemat tüüpi LED-ide kaubanduslik kasutamine on juba alanud, kuid nende kasutamine tööstuses on endiselt piiratud.

Kõige tõhusam elektriline valgusallikas on madalrõhuga naatriumlamp. See kiirgab peaaegu ühevärvilist (oranži) valgust, mis moonutab oluliselt värvide visuaalset tajumist. Sel põhjusel kasutatakse seda tüüpi lampe peamiselt välisvalgustuse jaoks. Madalrõhuga naatriumlampide tekitatud "valgusreostust" saab erinevalt muudest laia või pideva spektriga allikatest pärit valgusest kergesti välja filtreerida.

13. Õpperuumide valgustuse sanitaarnormid. Instrumendid ja meetodid valgustuse määramiseks (mõõtmiseks) kooliklassides ja laborites. Looduslik valgustegur ja selle määramine.

Kõik õpperuumid peavad olema SW-ga. Parimad EO tüübid treeningul on külgmised vasakpoolsed. Kui ruumi sügavus on üle 6 m, on vajalik parempoolne valgustusseade. Peamise valgusvoo suund paremale, ette ja taha on vastuvõetamatu, sest EO tase töölaudade tööpindadel väheneb 3-4 korda.

Aknaklaase tuleks pühkida igapäevaselt niiske meetodiga seestpoolt ja pesta väljastpoolt vähemalt 3-4 korda aastas ning seestpoolt vähemalt 1-2 korda kuus. EO normeerimine toimub vastavalt SNiP-le.

Värvimislaudade jaoks on soovitatav värvilahendus roheline, samuti naturaalse puidu värv, mille Q (peegelduskoefitsient) on 0,45. Tahvli jaoks - tumeroheline või pruun, Q = 0,1 - 0,2. Klaas, laed, põrandad ja klassiruumi seadmed peavad pimestamise vältimiseks olema mattpinnaga. Klassiruumide sisepinnad värvida soojades toonides, lagi ja seinte ülaosad valgeks. Taimi ei tohi panna aknalaudadele.

IR on varustatud luminofoorlampidega (LB, LE) või hõõglampidega. Ruumis, mille pindala on 50 m2, peab olema paigaldatud 12 aktiivluminofoorlampi. Tahvlit valgustavad kaks sellega paralleelselt paigaldatud lampi (0,3 m tahvli ülemisest servast kõrgemale ja 0,6 m klassi poole tahvli ees). Elektri koguvõimsus klassi kohta on sel juhul 1040 W.

50 m2 ruumi valgustamisel hõõglampidega tuleks paigaldada 7-8 aktiivset valguspunkti koguvõimsusega 2400 W.

Klassi lambid paigutatakse kahes reas paralleelselt akende joonega 1,5 m kaugusele sise- ja välisseinast, tahvlist 1,2 m, tagaseinast 1,6 m; lampide vaheline kaugus ridades on 2,65 m.

Lampe puhastatakse vähemalt kord kuus (valgustite puhastamisse on keelatud kaasata õpilasi).

Kooli klassiruumides peaks olema loomulik valgus. Ilma loomuliku valgustuseta on võimlas lubatud kujundada: kükiruumid, pesuruumid, duširuumid, tualettruumid; dušid ja töötajate tualettruumid; laoruumid ja laod (v.a tuleohtlike vedelike hoidmiseks mõeldud ruumid), raadiokeskused; filmi- ja fotolaborid; raamatuhoidlad; katlaruumid, pumpavad veevarustus- ja kanalisatsioonisüsteemid; ventilatsiooni- ja kliimakambrid; juhtplokid ja muud ruumid hoonete inseneri- ja tehnoloogiliste seadmete paigaldamiseks ja haldamiseks; ruumid desinfektsioonivahendite hoidmiseks. Klassiruumides tuleks kavandada vasakpoolne külgvalgustus. Kahepoolse valgustuse jaoks, mis on mõeldud üle 6 m sügavusega klassiruumidesse, on vajalik paigaldada parempoolne valgustus, mille kõrgus peab olema laest vähemalt 2,2 m. Sel juhul ei tohiks peamise valgusvoo suund olla õpilaste ees ega taga. Treening- ja tootmistöökodades, montaaži- ja spordisaalides saab kasutada ka kahesuunalist külgmist loomulikku valgustust ning kombineeritud (ülemine ja külg) valgustust.

Kasutada tuleks järgmisi värvitoone:

Klassiruumide seinte jaoks - heledad värvid kollane, beež, roosa, roheline, sinine;

Mööbli jaoks (kirjutuslauad, lauad, kapid) - naturaalsed puiduvärvid või heleroheline;

Tahvlitele - tumeroheline, tumepruun;

Uste ja aknaraamide jaoks - valge.

Päevavalguse kasutamise ja klassiruumide ühtlase valgustuse maksimeerimiseks on soovitatav:

Istutada puud hoonest mitte lähemal kui 15 m, põõsad mitte lähemal kui 5 m;

Ärge värvige üle aknaklaasi;

Ärge asetage lilli aknalaudadele. Need tuleks asetada põrandast 65–70 cm kõrgustesse teisaldatavatesse lillekastidesse või aknaseintesse rippuvatesse lillepottidesse;

Puhastage ja peske klaase kaks korda aastas (sügisel ja kevadel).

Minimaalne KEO väärtus normaliseeritakse ühepoolse külgvalgustusega akendest kõige kaugemal asuvate ruumipunktide jaoks. Määrake valgustus eluruumides põrandal või 0,8 m kõrgusel põrandast. Samal ajal mõõdetakse valgustust hajutatud valgusega vabas õhus. KEO arvutatakse ülaltoodud valemi abil ja võrreldakse standardväärtustega.

Keskmine KEO väärtus on standardiseeritud kombineeritud üldvalgustusega ruumides. Siseruumides määratakse valgustus 5 punktis 1,5 m kõrgusel põrandast ja samal ajal määratakse valgustus vabas õhus (kaitsega otsese päikesevalguse eest). Seejärel arvutatakse iga punkti KEO.

Keskmine KEO väärtus arvutatakse järgmise valemi abil:

kus: KEO1, KEO2... KEO5 - KEO väärtus erinevates punktides; n - mõõtmispunktide arv.

elektrienergia;
valgusenergia;
soojusenergia;
energiat keemilised sidemed, mida leidub toidus ja kütuses, oli iga seda tüüpi energia kunagi päikeseenergia!

Seega on kõige olulisem – maapealse elu põhienergia – päikeseenergia.

Kunstlikud valgusallikad

Kaasaegne tehnoloogiline areng on jõudnud väga kaugele. Inimkond suutis luua kunstlikku valguse ja soojuse energiat, mis on inimelus kindlalt kinnistunud ja ilma milleta ei saa inimkond enam eksisteerida. Täna sisse kaasaegne maailm Seal on ohtralt erinevaid kunstlikke valguse ja soojuse allikaid.

Kunstlikud valgusallikad - tehnilised seadmed mitmesugused kujundused ja erinevad energia muundamise meetodid, mille põhieesmärk on valguskiirguse tekitamine. Valgusallikad kasutavad peamiselt elektrit, kuid mõnikord kasutatakse ka keemilist energiat ja muid valguse tekitamise meetodeid.

Kõige esimene valgusallikas, mida inimesed oma tegevuses kasutasid, oli tulekahju tuli. Aja möödudes ja erinevate põlevate materjalide põletamise kogemuste kasvades avastasid inimesed, et rohkem valgust on võimalik saada igasuguse vaigulise puidu, looduslike vaikude ning õlide ja vahade põletamisel. Vaatepunktist keemilised omadused Sellised materjalid sisaldavad suurema massiprotsenti süsinikku ja põletamisel muutuvad tahmatud süsinikuosakesed leegis väga kuumaks ja kiirgavad valgust. Seejärel õnnestus metallitöötlemistehnoloogiate arendamise ja tulekivi abil kiire süütemeetodite väljatöötamisega luua ja oluliselt täiustada esimesi sõltumatuid valgusallikaid, mida sai paigaldada mis tahes ruumilises asendis, kanda ja kütusega laadida. Ja ka teatud edusammud nafta, vahade, rasvade ja õlide ning mõnede looduslike vaikude töötlemisel võimaldasid eraldada vajalikud kütusefraktsioonid: rafineeritud vaha, parafiin, steariin, palmitiin, petrooleum jne. Sellised allikad olid ennekõike küünlad, tõrvikud, õli ja hiljem õlilambid ja laternad. Autonoomia ja mugavuse seisukohalt on kütuste põlemisenergiat kasutavad valgusallikad väga mugavad, kuid tuleohutuse seisukohalt kujutavad mittetäieliku põlemisproduktide emissioonid teadaolevat ohtu süüteallikana ning ajalugu teab väga palju näiteid suurtest põlengutest, mille põhjustasid õlilambid ja laternad, küünlad jne.

Gaasilambid

Edasine areng ja teadmiste areng keemia, füüsika ja materjaliteaduse vallas võimaldas inimestel kasutada ka erinevaid põlevaid gaase, mis põlemisel rohkem valgust eraldavad. Gaasivalgustuse eriline mugavus seisnes selles, et sai võimalikuks valgustada suuri alasid linnades, hoonetes jne, kuna gaase sai väga mugavalt ja kiiresti keskhoidlast kohale toimetada kummeeritud voolikute või teras- või vasktorustiku abil. , samuti Gaasivoolu põletist on lihtne sulgeda, keerates lihtsalt sulgeventiili.

Linnade gaasivalgustuse korraldamisel oli kõige olulisem gaas nn valgustusgaas, mis on toodetud mereloomade rasva pürolüüsi teel ja mõnevõrra hiljem toodetud suurtes kogustes kivisöest viimase koksimisel gaasivalgustustehastes. Üks olulisemaid valgustava gaasi komponente, mis andis suurim arv valgus, oli benseen, mille avastas valgustavast gaasist M. Faraday. Teine gaas, mis leidis märkimisväärset kasutust gaasivalgustuse tööstuses, oli atsetüleen, kuid kuna sellel on märkimisväärne kalduvus süttida suhteliselt madalatel temperatuuridel ja kõrge kontsentratsiooni süttivuspiirid, ei leidnud see tänavavalgustuses laialdast kasutust ning seda kasutati kaevurite ja jalgrataste valmistamisel. karbiid" lambid. Teine põhjus, mis raskendas atsetüleeni kasutamist gaasivalgustuse valdkonnas, oli selle erakordselt kõrge hind võrreldes valgustusgaasiga. Paralleelselt mitmesuguste kütuste kasutamise arenguga keemilised allikad valgust, täiustati nende disaini ja kõige tulusamat põlemismeetodit, aga ka disaini ja materjale valguse ja võimsuse suurendamiseks. Taimsetest materjalidest valmistatud lühiealiste tahtide asendamiseks hakkasid nad kasutama taimevihtide immutamist boorhappe ja asbestikiududega ning mineraalse monasiidi avastamisega avastasid nad selle märkimisväärse omaduse, milleks on kuumutamisel väga eredalt hõõgumine ja täieliku täieliku hõõgumine. valgustava gaasi põlemine. Kasutusohutuse suurendamiseks hakati tööleeki sulgema metallvõrk ja klaasist kaaned.

Elektriliste valgusallikate tekkimine

Edasised edusammud valgusallikate leiutamise ja projekteerimise vallas olid suuresti seotud elektri avastamise ja vooluallikate leiutamisega. Teaduse ja tehnika arengu praeguses etapis sai üsna ilmseks, et valgusallikate heleduse suurendamiseks on vaja tõsta valgust kiirgava ala temperatuuri. Kui erinevate kütuste põlemisreaktsioonide korral õhus jõuab põlemisproduktide temperatuur 1500-2300 ° C-ni, siis elektrit kasutades saab temperatuuri oluliselt tõsta. Kui mitmesuguseid kõrge sulamistemperatuuriga juhtivaid materjale kuumutatakse elektrivooluga, kiirgavad need nähtavat valgust ja võivad olla erineva intensiivsusega valgusallikad. Pakuti välja sellised materjalid: grafiit, plaatina, volfram, molübdeen, reenium ja nende sulamid. Elektriliste valgusallikate vastupidavuse suurendamiseks hakati nende töövedelikke asetama spetsiaalsetesse klaassilindritesse, evakueeriti või täideti inertse või mitteaktiivsete gaasidega. Töömaterjali valikul lähtusid lambidisainerid maksimumist Töötemperatuur soojendusega spiraal ning põhiliselt eelistati süsinikku ja seejärel volframit. Volfram ja selle sulamid reeniumiga on endiselt kõige laialdasemalt kasutatavad materjalid hõõglampide valmistamisel, kuna aastal parimad tingimused neid saab kuumutada temperatuurini 2800-3200°C. Paralleelselt hõõglampide tööga alustati elektri avastamise ja kasutamise ajastul ka tööd elektrikaare valgusallikate ja hõõglahendusel põhinevate valgusallikate kallal, mida oluliselt arendati.

Elektrikaare valgusallikad võimaldasid realiseerida võimaluse saada kolossaalse võimsusega valgusvooge ja hõõglahendusel põhinevad valgusallikad - ebatavaliselt kõrge efektiivsusega. Praegu põhinevad kõige arenenumad valgusallikad elektrikaar- krüptoon-, ksenoon- ja elavhõbelambid ning põhinevad elavhõbedaaurude ja muude inertgaaside hõõgumisel.

Valgusallikate tüübid

Valguse tootmiseks saab kasutada erinevaid energiavorme ja sellega seoses tõstame esile peamised valgusallikate tüübid.

Elektriline: hõõgkehade või plasma elektriline kuumutamine Joule soojus, pöörisvoolud, elektronide või ioonide vood;
Tuuma: isotoopide lagunemine või tuuma lõhustumine;
Keemiline: kütuste põletamine ja põlemisproduktide või hõõguvate kehade kuumutamine;
Termoluminestsents: soojuse muundamine valguseks pooljuhtides.
Triboluminestsents: mehaaniliste mõjude muundamine valguseks.
Bioluminestsents: bakteriaalsed valgusallikad eluslooduses.

Valgusallikate ohtlikud tegurid

Ühe või teise konstruktsiooniga valgusallikatega kaasneb väga sageli ohtlike tegurite olemasolu, millest peamised on:

lahtine leek;
Ere valguskiirgus on ohtlik nägemisorganitele ja avatud alad nahk;
Soojuskiirgus ja kuumade tööpindade olemasolu, mis võivad põhjustada põletusi;
Suure intensiivsusega valguskiirgus, mis võib põhjustada tulekahju, põletusi ja vigastusi – laserite, kaarlampide jms kiirgus;
Tuleohtlikud gaasid või vedelikud;
kõrge toitepinge;
Radioaktiivsus.

Kunstlike valgusallikate eredamad esindajad

Tõrvik

Taskulambid on teatud tüüpi lamp, mis on võimelised pakkuma kauakestvat intensiivset valgust õues iga ilmaga.

Lihtsaim tõrviku vorm on kimp kasetohust või vaiguliste puude kildudest, õlgede kimp jne. Edasiseks täiustuseks on erinevat tüüpi vaigu, vaha jms süttivate ainete kasutamine. Mõnikord toimivad need ained põletussüdamiku lihtsa kattena.

20. sajandi alguses tulid kasutusele patareidega elektrilised taskulambid. IN talupojaelu võis leida ka kõige primitiivsemaid tõrvikute vorme. Tõrvikuid on alati kasutatud nii utilitaarsetel kui ka usulistel eesmärkidel. Neid kasutati kalapüügil, öisel ülesõidul tihe mets, koobaste uurimisel, valgustuste jaoks - ühesõnaga juhtudel, kui taskulampe on ebamugav kasutada.

Kaasaegseid tõrvikuid kasutatakse erinevate tseremooniate ajal romantika lisamiseks. Need on tavaliselt valmistatud bambusest ja tuleallikaks on vedel mineraalõli kassett. Tavaliselt toodetakse Hiinas, kuid on ka erandeid. Kuulsad Euroopa disainerid toodavad ka taskulampe.

Õlilamp

Õlilamp on lamp, mis töötab õli põlemisel. Tööpõhimõte sarnaneb petrooleumilambi tööpõhimõttega: õli valatakse teatud anumasse, sinna lastakse taht - taimsetest või tehiskiududest koosnev köis, mida mööda vastavalt kapillaarefekti omadusele õli tõuseb tippu. Tahi teine ots, mis on kinnitatud õli kohale, pannakse põlema ja õli, mis kerkib mööda tahti, põleb.

Õlilampi on kasutatud iidsetest aegadest. Iidsetel aegadel valmistati õlilampe savist või vasest. Araabia muinasjutus “Aladdin” kollektsioonist “Tuhat ja üks ööd” elab džinn vaselambis.

Petrooleumi lamp

Petrooleumilamp on lamp, mis põhineb petrooleumi põlemisel, mis on nafta destilleerimise saadus. Lambi tööpõhimõte on ligikaudu sama, mis õlilambil: anumasse valatakse petrooleum ja taht lastakse alla. Tahi teine ots on kinnitatud põleti tõstemehhanismiga, mis on konstrueeritud nii, et õhk voolab altpoolt. Erinevalt õlilambist on petrooleumilambil punutud taht. Põleti peale on paigaldatud lambiklaas, mis annab tõmbejõu ja kaitseb ka leeki tuule eest.

Pärast elektrivalgustuse laialdast kasutuselevõttu vastavalt GOELRO plaanile petrooleumi lambid Neid kasutatakse peamiselt Venemaa äärealadel, kus elekter sageli katkeb, aga ka suveelanikud ja turistid.

Hõõglamp

Hõõglamp on elektriline valgusallikas, mille helendav korpus on nn hõõgkeha. Praegu kasutatakse HP tootmiseks materjalina peaaegu eranditult volframi ja sellel põhinevaid sulameid. 19. sajandi lõpus - 20. sajandi esimesel poolel. VT valmistati ligipääsetavamast ja hõlpsamini töödeldavast materjalist – süsinikkiust. .

Tööpõhimõte. Hõõglamp kasutab seda läbiva juhi kuumutamise efekti. elektrivool. Volframhõõgniidi temperatuur tõuseb pärast voolu sisselülitamist järsult. Niit kiirgab elektromagnetilist soojuskiirgus kooskõlas Plancki seadusega. Plancki funktsioonil on maksimum, mille asukoht lainepikkuseskaalal sõltub temperatuurist. See maksimum nihkub temperatuuri tõustes lühemate lainepikkuste suunas. Nähtava kiirguse saamiseks peab temperatuur olema suurusjärgus mitu tuhat kraadi, ideaaljuhul 5770 K. Mida madalam on temperatuur, seda väiksem on proportsioon nähtav valgus ja mida punasem on kiirgus.

Hõõglamp muudab osa tarbitavast elektrienergiast kiirguseks, osa läheb aga kaduma soojusjuhtivuse ja konvektsiooni protsesside tulemusena. Vaid väike osa kiirgusest jääb nähtava valguse piirkonda, suurem osa tuleb sealt infrapunakiirgus. Lambi efektiivsuse suurendamiseks ja kõige “valgema” valguse saamiseks on vaja tõsta hõõgniidi temperatuuri, mida omakorda piiravad hõõgniidi materjali omadused - sulamistemperatuur. Ideaalne temperatuur 5770 K on kättesaamatu, sest sellel temperatuuril mis tahes teadaolev materjal sulab, variseb kokku ja lakkab elektrivoolu juhtimast.

Tavalises õhus muutuks volfram sellistel temperatuuridel koheselt oksiidiks. Sel põhjusel asetatakse HP kolbi, millest HP tootmisprotsessi käigus pumbatakse välja atmosfäärigaasid. Kütuste jaoks on kõige ohtlikumad hapnik ja veeaur, mille atmosfääris toimub kütuse kiire oksüdeerumine. Esimesed LN-d valmistati vaakumi abil; Praegu toodetakse ainult väikese võimsusega lampe evakueeritud pirnis. Võimsamate LP-de kolvid täidetakse gaasiga. Suurenenud rõhk gaasiga täidetud lampide pirnis vähendab järsult HP hävitamise kiirust pihustamise tõttu. Gaasiga täidetud LN-de kolvid ei katu nii kiiresti tume kate HP pihustatud materjalist ja viimase temperatuuri saab tõsta võrreldes vaakum-LN-ga. Viimane võimaldab tõsta efektiivsust ja veidi muuta emissioonispektrit.

Tõhusus ja vastupidavus. Peaaegu kogu lambile antav energia muudetakse soojusjuhtivuse teel kiirguseks ja konvektsioon on väike. Kuid inimsilmale on juurdepääsetav vaid väike osa selle kiirguse lainepikkustest. Suurem osa kiirgusest asub nähtamatus infrapunavahemikus ja seda tajutakse soojusena. Koefitsient kasulik tegevus hõõglambid saavutavad oma maksimaalse väärtuse 15% temperatuuril umbes 3400 K. Praktiliselt saavutatavatel temperatuuridel 2700 K on efektiivsus 5%.

Temperatuuri tõustes hõõglambi efektiivsus suureneb, kuid samal ajal väheneb oluliselt selle vastupidavus. Hõõgniidi temperatuuril 2700 K on lambi eluiga ligikaudu 1000 tundi, 3400 K juures vaid paar tundi. Nagu on näidatud parempoolsel joonisel, kui pinge tõuseb 20%, heledus kahekordistub. Samal ajal väheneb eluiga 95%.

Hõõglambi piiratud kasutusiga on vähemal määral tingitud hõõgniidi materjali aurustumisest töö ajal ja suuremal määral keermes tekkivad ebahomogeensused. Keermematerjali ebaühtlane aurustumine toob kaasa hõrenenud alade ilmnemise, mille suurenemine on suurenenud elektritakistus, mis omakorda toob sellistes kohtades kaasa materjali veelgi suurema kuumenemise ja aurustumise. Kui üks neist kitsendustest muutub nii õhukeseks, et hõõgniidi materjal selles kohas sulab või aurustub täielikult, katkeb vool ja lamp ebaõnnestub.

Suurem osa hõõgniidi kulumisest tekib siis, kui lambile rakendatakse ootamatult pinget, nii et selle kasutusiga saab märkimisväärselt pikendada, kasutades erinevat tüüpi pehmeid startereid. Volframniit on külmas olekus takistus, mis on ainult 2 korda kõrgem kui alumiiniumi vastupidavus. Lambi läbipõlemisel juhtub sageli, et vasktraadid, mis ühendavad aluse kontakte spiraalihoidjatega, põlevad läbi. Seega kulub tavaline 60 W lamp sisselülitatuna üle 700 W ja 100 W lamp üle kilovati. Kui mähis soojeneb, suureneb selle takistus ja võimsus langeb nimiväärtuseni. .

Tippvõimsuse tasandamiseks võib kasutada soojenemisel tugevalt väheneva takistusega termistoreid või mahtuvuse või induktiivsuse vormis reaktiivset liiteseadet. Lambi pinge tõuseb mähise soojenemisel ja seda saab kasutada liiteseadisest automaatseks möödasõiduks. Ilma liiteseadet välja lülitamata võib lamp kaotada 5–20% võimsusest, mis võib olla kasulik ka ressursi suurendamiseks.

Hõõglampide eelised ja puudused.

Eelised

odav;
väikesed suurused;
liiteseadiste kasutu;
sisselülitamisel süttivad nad peaaegu koheselt;
toksiliste komponentide puudumine ja sellest tulenevalt puudub vajadus kogumise ja kõrvaldamise infrastruktuuri järele;
võime töötada nii alalis- kui ka vahelduvvoolul;
võimalus toota lampe laia pingevahemiku jaoks;
vahelduvvooluga töötamisel ei teki virvendust ega suminat;
pidev emissioonispekter;
vastupidavus elektromagnetilisele impulsile;
heleduse regulaatorite kasutamise võimalus;
normaalne töö madalal ümbritseval temperatuuril.

Puudused

madal valgusefektiivsus;
suhteliselt lühike kasutusiga;
valgustugevuse ja kasutusea terav sõltuvus pingest;
värvitemperatuur jääb ainult vahemikku 2300–2900 K, mis annab valgusele kollaka varjundi;
Hõõglambid kujutavad endast tuleohtu. 30 minutit pärast hõõglampide sisselülitamist saavutab välispinna temperatuur olenevalt võimsusest järgmised väärtused: 40 W - 145 °C, 75 W - 250 °C, 100 W - 290 °C, 200 W - 330 °C. Kui lambid puutuvad kokku tekstiilmaterjalidega, kuumeneb nende pirn veelgi. 60 W lambi pinda puudutav põhk süttib umbes 67 minutiga.

Utiliseerimine

Kasutatud hõõglambid ei sisalda keskkonnale kahjulikke aineid ja neid võib visata tavaliste olmejäätmete hulka. Ainus piirang on nende taaskasutamise keeld koos klaastoodetega.

LED valgustus

LED-valgustus on üks paljutõotavad suunad tehisvalgustuse tehnoloogiad, mis põhinevad LED-ide kasutamisel valgusallikana. LED-lampide kasutamine valgustuses moodustab juba 6% turust. LED-valgustuse areng on otseselt seotud LED-i tehnoloogilise arenguga. Välja on töötatud nn ülierksad LED-id, mis on mõeldud spetsiaalselt kunstlikuks valgustamiseks.

Eelised

Võrreldes tavaliste hõõglampidega on LEDidel palju eeliseid:

Nad kasutavad elektrit säästlikult võrreldes traditsiooniliste hõõglampidega. Seega suudavad resonantstoiteallikaga LED-tänavavalgustussüsteemid toota 132 luumenit vati kohta, naatriumlahenduslampide puhul aga 150 luumenit vati kohta. Või 15 luumenit vati kohta tavalise hõõglambi puhul ja 80-100 luumenit vati kohta elavhõbedaga luminofoorlampide puhul;
kasutusiga on LN-ga võrreldes 30 korda pikem;
võime saada valgusfiltrites ilma kadudeta erinevaid spektraalseid omadusi;
kasutamise ohutus;
väikesed suurused;
elavhõbeda auru puudumine;
puudub ultraviolettkiirgus ja madal infrapunakiirgus;
kerge soojuse teke;
Tootjate seas peetakse just LED-valgusallikaid funktsionaalselt kõige perspektiivikamaks suunaks nii energiatõhususe, kulukuse kui ka praktilise kasutuse osas.

Puudused

kõrge hind. Ülivalguse valgusdioodi hinna/valendiku suhe on 50 -100 korda suurem kui tavalisel hõõglambil;
Pinge on iga lambitüübi jaoks rangelt standarditud; LED vajab nimitöövoolu. Seetõttu ilmuvad täiendavad elektroonilised komponendid, mida nimetatakse vooluallikateks. See asjaolu mõjutab valgustussüsteemi kui terviku maksumust. Kõige lihtsamal juhul, kui vool on väike, on võimalik LED-i ühendada konstantse pingeallikaga, kuid kasutades takistit;
tööstusliku sagedusega pulseeriva voolu toitel vilguvad rohkem kui luminofoorlamp, mis omakorda väreleb rohkem kui hõõglamp;
võib tekitada lühiajalisi häireid ja elektrilist müra, mis tuvastatakse eksperimentaalsel võrdlusel teist tüüpi lampidega ostsilloskoobi abil.

Rakendus

Tõhusa energiatarbimise ja disaini lihtsuse tõttu kasutatakse seda käsitsi valgustusseadmed- taskulambid.

Seda kasutatakse ka valgustustehnikas spetsiaalsetes disainervalgustite loomiseks kaasaegsed disainiprojektid. LED-valgusallikate töökindlus võimaldab neid kasutada raskesti ligipääsetavates ja sagedast vahetamist vajavates kohtades.

Kompaktne luminofoorlamp

Kompaktluminofoorlamp on luminofoorlamp, mis on lambipirniga võrreldes väiksema suurusega ja vähem tundlik mehaaniliste kahjustuste suhtes. Sageli leitakse, et see on mõeldud paigaldamiseks tavalisse hõõglambi pesasse. Kompaktluminofoorlampe nimetatakse sageli säästulampideks, mis ei ole täiesti täpne, kuna on olemas ka muudel füüsikalistel põhimõtetel põhinevaid säästulampe, näiteks LED-lampe.

Märgistus ja värvitemperatuur

Lambi pakendil olev kolmekohaline kood sisaldab tavaliselt teavet valguse kvaliteedi kohta.

Esimene number on värviedastusindeks 1 × 10 Ra.

Teine ja kolmas number näitavad lambi värvitemperatuuri.

Seega tähistab tähis “827” värviedastusindeksit 80 Ra ja värvitemperatuuri 2700 K.

Võrreldes hõõglampidega on neil pikk kasutusiga. Kasutusea sõltuvus elektrivõrgu pingekõikumistest viib aga selleni, et Venemaal võib see olla võrdne või isegi väiksem kui hõõglampide kasutusiga. See on osaliselt ületatud pingestabilisaatorite ja liigpingekaitsmete kasutamisega. Peamised põhjused, mis vähendavad lambi kasutusiga, on võrgupinge ebastabiilsus ja lambi sagedane sisse- ja väljalülitamine.

Uued arendused on võimaldanud kasutada säästulampi koos valgustuse vähendamise/ suurendamise seadmetega. Ükski varem välja töötatud dimmeritest ei sobi luminofoorlampide hämardamiseks – sel juhul tuleks kasutada spetsiaalseid juhtimisvõimalustega elektroonilisi liiteseadmeid.

Tänu elektroonilise liiteseadisele on neil traditsiooniliste luminofoorlampidega võrreldes paremad omadused – kiirem sisselülitamine, ei virvenda ega sumiseta. Samuti on pehme käivitussüsteemiga lambid. Pehme käivitussüsteem suurendab süstemaatiliselt valguse intensiivsust, kui see on 1-2 sekundiks sisse lülitatud: see pikendab lambi eluiga, kuid siiski ei väldi "ajutise valguspimeduse" efekti.

Samal ajal on kompaktluminofoorlambid mitmete parameetrite poolest LED-lampidest halvemad.

Eelised

kõrge valgustõhusus, võrdse võimsusega on kompaktluminofoorlampide valgusvoog 4-6 korda suurem kui LN-del, mis annab 75-85% energiasäästu;
pikk kasutusiga;
lampide loomise võimalus erinevad tähendused värvitemperatuur;
Korpuse ja pirni soojendus on oluliselt madalam kui hõõglambil.

Puudused

emissioonispekter: pidev 60-vatine hõõglamp ja lineaarne 11-vatine kompaktluminofoorlamp, joonkiirgusspekter võib põhjustada värviedastuse moonutusi;
Vaatamata asjaolule, et kompaktluminofoorlampide kasutamine annab oma panuse energiasäästu, on igapäevaelus massilise kasutamise kogemus paljastanud mitmeid probleeme, millest peamised -lühiajaline töötamine reaalsetes kodukasutuse tingimustes;
laialdaselt kasutatavate taustvalgustusega lülitite kasutamine toob kaasa lampide perioodilise, lühiajalise süttimise iga paari sekundi järel, mis põhjustab lambi kiiret riket. Harvade eranditega tootjad tavaliselt seda puudust kasutusjuhendis ei kajasta. Selle efekti kõrvaldamiseks on vaja vooluahelas vähemalt 400 V pingega paralleelselt ühendada kondensaator võimsusega 0,33–0,68 μF;
Sellise lambi spekter on lineaarne. See ei põhjusta mitte ainult ebaõiget värviedastust, vaid ka suurenenud silmade väsimust. ;
kõrvaldamine: kompaktluminofoorlambid sisaldavad 3-5 mg elavhõbedat, 1. ohuklassi toksilist ainet. Katkine või kahjustatud lambipirn eraldab elavhõbedaauru, mis võib põhjustada elavhõbedamürgistuse. Sageli ei pööra üksiktarbijad Venemaal luminofoorlampide ringlussevõtu probleemile tähelepanu ja tootjad püüavad probleemist distantseeruda.

Alates 1. jaanuarist 2011 kehtestatakse Venemaal energiasäästu föderaalseaduse eelnõu kohaselt üle 100 W võimsusega hõõglampide ringluse täielik keeld. .

Spiraalpirniga kompaktluminofoorlampidel on fosfori kasutamine ebaühtlane. Seda rakendatakse nii, et selle kiht toru aluse poole jääval küljel on paksem kui toru valgustatud ala poole jääval küljel. See saavutab kiirguse suunatavuse. .

Mõned lambimudelid kasutavad radioaktiivset krüptooni - 85.

Kompaktlampe peetakse valgusallikate arendamisel tupikharuks. Tänapäeval on enamik Euroopa riike kaldunud kasutama LED-valgusallikaid.

Sagedaste kompaktluminofoorlampide rikete tõttu ammu enne tootjate lubatud tähtaegade lõppemist hakkasid tarbijad nõudma kompaktluminofoorlampide toodetele spetsiaalsete garantiitingimuste kehtestamist, mis oleksid vastavuses tootjate turunduseesmärkidel deklareeritud tingimustega.

Seoses "negatiivsete" väidetega säästulampide kohta otsustasime neid lähemalt uurida ja proovida selles küsimuses vähemalt selgust tuua.

Esiteks tahaksime märkida, et erialases tehnilises kirjanduses nimetatakse selliseid lampe kompaktluminofoorlampideks, vene keeles - kompaktluminofoorlampideks ja teiseks energiasäästulampideks.

CFL-ide võimaliku tervisekahjustuse kohta, mis on seotud nende erineva valgusspektri, väreluse, "määrdunud elektri" tekitamisega elektromagnetiline kiirgus, utiliseerimise lahendamata küsimus jne, on vaidlused kestnud juba pikka aega. Kuid me ei täpsusta nendes küsimustes tõendeid, sest Me ei saa tegeleda professionaalse uurimistööga ega ole selle valdkonna eksperdid, vaid tahame koguda, uurida ja analüüsida ekspertide poolt Internetis esitatud materjale.

Kvaliteetne ja ratsionaalne valgustus (valgus) on normaalse töö ja normaalse inimtegevuse üks peamisi tingimusi.

Hea valgustus tähendab suurt tootlikkust, tähelepanelikkust, keskendumisvõimet, head tervist ja üldist inimeste tervist. Kehv valgustus tähendab silmade väsimisest tingitud tööviljakuse vähenemist, ebaõigete ja ekslike toimingute suuremat riski, suurenenud töö- ja majapidamisvigastuste riski, aga ka visuaalse protsessi järkjärgulist halvenemist. Madal valgustus võib põhjustada nägemisorganite kutsehaigusi.

Valgustuse tase nii tööl kui ka kodus peab olema vähemalt piisav ja maksimaalselt vastama kõigile tehnilistele standarditele ja eeskirjadele.

Valgustus on kahte peamist tüüpi: loomulik ja kunstlik.

Loomulik

Looduslikku valgustust nimetatakse sageli päevavalguseks. Seda tüüpi valgustuse allikas on tavaline päikesevalgus. Valgustus võib tulla kas otse päikeselt või selgest päevasest taevast päikesekiirte kujul, mis on hajutatud üle selle.

Loodusliku valgustuse kasutamisega ei kaasne praktiliselt mingeid materiaalseid kulusid, seega on see majanduslikult kasulik. Erinevalt kunstvalgusest on päevavalgus silmadele loomulik.

Päevavalgus tootmisruumid ja elamud teostatakse kõige sagedamini külgseintel asuvate tavaliste akende kaudu. Samuti seda tüüpi valgustus on teostatud üleval asuvate valgusavade kaudu. Nende parameetrite järgi jaguneb loomulik valgustus külgvalgustiks, ülavalgustuseks ja kombineeritud valgustuseks.

Kuna külgvalgustus on iseenesest mõnevõrra ebaühtlane, pole kombineeritud valgustus nii haruldane. Praegu on kombineeritud valgustuse teostamiseks palju tehnilisi lahendusi.

Päevavalguse võimaluste maksimaalseks kasutamiseks on valgusavad projekteeritud piisavalt suure kõrguse ja laiusega.

Vaatamata kõigile oma suurepärastele eelistele on sellel ka loomulik valgus enda puudused. Üks neist on valgustuse ebaühtlus ja muutlikkus. Esiteks liigub valgusallikas Päike pidevalt päevases taevas, mistõttu valgustus varieerub kogu päeva jooksul.

Teiseks sõltub valgustuse tase erinevatest teguritest. See on näiteks ilmaolukord. Ilm võib olla selge või pilvine, vihma või lund. Hommikul võib olla udune. Samuti loomulik valgus võib sõltuda kellaajast (hommik, pärastlõuna, õhtu, öö), samuti aastaajast.

Kunstlikku valgustust kasutatakse pimedas või siis, kui tavalist päevavalgust ei ole piisavalt. Kunstliku valgustuse allikate hulka kuuluvad hõõglambid, luminofoorlambid, gaaslahenduslambid, LED pirnid jne.

Seda tüüpi valgustid võib jagada üldvalgustuseks, kohalikuks valgustuseks ja kombineeritud valgustuseks.

Üldist kasutatakse iga ruumi täielikuks valgustamiseks. Üldvalgustus jaguneb omakorda ühtlaseks (igas kohas sama valgustus) ja lokaalseks (valgustus teatud kohas).

Kohalik valgustus valgustab ainult tööpindu. Tootmises ei ole lubatud kasutada ainult lokaalset valgustust, kuna see ei valgusta (või peaaegu ei valgusta) lähialasid.

Kombineeritud valgustus sisaldab kahte ülaltoodud valgustuse tüüpi.

Kunstlikku valgustust saab kasutada töö-, avarii-, turva- või tööeesmärkidel.

Töövalgustus on standardne ja kõige levinum kunstliku valgustuse tüüp. Seda kasutatakse töökohtades (siseruumides, töökodades, hoonete sees, väljas).

Avariivalgustus on ette nähtud kohtadesse, kus töövalgustuse väljalülitamine võib kaasa tuua mitmesuguseid tööstuslikke hädaolukordi, näiteks rikkumisi tehnoloogiline protsess, seadmete tavapärase hoolduse rikkumine ettevõtte töötajate poolt. Seda valgustust kasutatakse ka evakueerimiseks.

Avariivalgustusel peab olema kas iseseisev toiteallikas või autonoomset tüüpi elektritoiteallikas.

Turvavalgustust kasutatakse tavaliselt turvaaluse ala perimeetris. See lülitub sisse pimedas ja tagab territooriumi täielikuks kaitseks vajaliku valgustuse.

Avariivalgustust kasutatakse juhtudel, kui igas kohas on vaja tagada minimaalne kunstlik valgustus.

Valgusefektid

Värvid on kõige paremini renderdatud, kui loomulik valgus Seetõttu on kunstliku valgustuse üks peamisi ülesandeid võimalikult loomulik värviedastus. Erinevatel tehisvalgusallikatel on täiesti erinev värviedastus.

Mõned luminofoorlambid vilguvad. Virvendussagedus on võrdne töötoitepinge sagedusega. Inimene ei pruugi sellist virvendust märgata, kuid see võib luua teatud illusioone. See võib muutuda tootmises tööprotsessi käigus ohtlikuks teguriks.

Valgustuse elektrivarustuse oluline ülesanne on toiteallika stabiilsus ja kvaliteet. Ebastabiilne toiteallikas võib põhjustada mitte ainult valgustusseadmete pulsatsiooni ja selle hilisemat riket, vaid ka inimese nägemisorganite töö häireid.

Valgustustiheduse mõõtmine

Valgustus mõõdetakse spetsiaalsetes ühikutes, mida nimetatakse luksideks. Valgustuse astme või taseme mõõtmiseks kasutatakse luksmeetreid. Tänu luksimeetritele on võimalik teha vajalikke mõõtmisi ja võrrelda näitu tehniliste standardite ja regulatiivsete nõuetega.