Методические указания для выполнения курсовой работы Направления подготовки 110800 Агроинженерия Профиль Электрооборудование и электротехнологии в сельском хозяйстве
 Скачать 5.17 Mb.
|
Таблица 3.1 - Коэффициент запаса
Коэффициенты отражения поверхностей помещения (потолок, стены, пол), зависят от материала изготовления и цвета. Чем светлее поверхность, тем выше коэффициент отражения светового потока источника излучения. Коэффициенты отражения поверхностей выбираются из таблицы 3.2. Таблица 3.2 - Приблизительные значения коэффициентов отражения
4. ВЫБОР ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ И СВЕТИЛЬНИКА 4.1. Выбор источника излучения Выбор источника излучения зависит не только от экономической целесообразности, но так же от многих других факторов. К таким факторам относятся параметры микроклимата помещения, особенности эксплуатации, технические требования. В настоящее время для освещения производственных помещений наибольшее распространение получили светодиодные и разрядные источники излучения. Эти источники излучения обладают рядом преимуществ по сравнению с лампами накапливания. Стеклянная колба лампы накаливания (рис.4.1), крепиться специальной мастикой в цоколе, при помощи которого лампа подключается к электрической сети. Внутри стеклянной колбы расположена ножка лампы. Ножка лампы состоит из стеклянного штабика, который в нижней части соединен с колбой, лопатки, штенгеля.  1 – колба; 2 – тело накала; 3 – крючки; 4 – линза; 5 – штабик; 6 – электроды; 7 – лопатка; 8 – штенгель; 9 – цоколь; 10 – изолятор; 11 – нижний контакт. Материалы: а – вольфрам; б – стекло; в – молибден; г – никель; д – медь, сталь, никель; е – медь; ж – цокольная мастика; з – латунь или сталь; и – свинец, олово Рисунок 4.1 - Конструкция лампы накаливания общего назначения В верхней части штабика расположена линза, в неё впаяны молибденовые крючки, предназначенные для поддержания тело накала. К телу накала подведены два электрода, по средствам которого подается напряжение. В штенгеле находится откачное отверстие для удаления воздуха, так как для стабильной работы лампы недопустимо присутствие кислорода. Поэтому лампы накаливания выпускаются вакуумные или газонаполненные (аргоном или криптоном). Маркируются лампы накаливания буквенными обозначениями: В - вакуумная лампа, Г - газонаполненная моноспиральная лампа, Б – газонаполненная биспиральная лампа, БК – газонаполненная биспиральная с криптоновым наполнением. Так же в маркировке может указываться вид стекла колбы: матированное, молочное, опаловое. Для перераспределения светового потока в некоторых лампах накаливания используется отражатель, выполненный в виде зеркального или диффузного напыления на внутренней поверхности колбы. Тело накала изготавливается из вольфрама, который обладает свойством распыления при высоких температурах, что приводит к снижении. Светового потока источника излучения и сокращению его срока службы. Для снижения распыления вольфрама и увеличения срока службы лампы, внутрь колбы вводят дозированное количество йода. Такие лампы называются галогенными (рис.4.2). Галогенная лампа это кварцевая стеклянная трубка, имеющая два вывода по концам. Внутри трубки, строго по оси, расположено тело накала из вольфрамовой спирали. Для поддержания тела накала в трубке расположены спиралевидные держатели. При температуре внутри колбы 300…1200оС пары йода соединяются у её стенок с распыленными частицами вольфрама, тем самым образуя иодид вольфрама, концентрация которого у стенок колбы повышается. Под действием диффузии, иодид вольфрама перемещается к центру колбы. Вблизи тела накала, при температуре 1400…1600оС, его молекулы распадаются, и атомы вольфрама оседают на теле накала. Освободившийся йод вновь участвует в возвратном цикле.  1 – вольфрамовая спираль; 2 - держатели; 3 – кварцевая стеклянная трубка; 4 – контактные выводы Рисунок 4.2 – Линейная галогенная лампа Обозначение галогенных ламп: КГ – кварцевая галогенная; КГТ - инфракрасная галогенная лампа (термическая). Основным недостатком ламп накаливания является большой расход электроэнергии. В лампах накаливания, только 5...8% электроэнергии преобразуется в видимое оптическое излучение, вся остальная электроэнергия преобразуется в тепло. Также работа ламп накаливания в большой степени зависит от отклонения и колебания подводимого напряжения. Люминесцентные лампы (ЛЛ), как трубчатые линейные так и фигурные получили большое распространение для освещения производственных помещений. Они различаются по форме и размерам колбы, мощности и спектральному составу или цветности излучения. Конструкция трубчатой линейной люминесцентной лампы низкого давления (рис.4.3) представляет собой стеклянную цилиндрическую трубку-колбу, внутренняя поверхность которой покрывается люминофором. С обеих концов лампы располагаются ножки с катодами. Колба наполнена дозированным количеством ртути и аргона. Давление внутри колбы 0,1…104 Па. Электроды лампы покрыты окисью бария, для облегчения зажигания разряда.  1 – штырьки; 2 – цоколь; 3 – стеклянная ножка; 4 – биспираль; 5 – колба; 6 – слой люминофора Рисунок 4.3 - Газоразрядная ртутная лампа низкого давления В настоящее время для освещения помещений большое распространение получили компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), (рис.4.4). принцип преобразования электрической энергии в оптическое излучения аналогичен трубчатым люминесцентным лампам.  Рисунок 4.4 – Конструкция КЛЛ От состава люминофора зависит спектр излучения ламп, а так же эффективная отдача люминесцентных ламп, которая может достигать более 80 лм/Вт, при этом яркость в 200…300 раз меньше яркости ламп накаливания. Люминесцентные лампы менее зависимы от отклонения и колебания напряжения. Обладают большим сроком службы и лучшими, по сравнению с лампами накаливания, спектральными характеристиками. Для зажигания и стабильной работы люминесцентных ламп необходима пускорегулирующая аппаратура (ПРА), которая так же является потребителем электрической энергии. При выборе источника излучения необходимо учитывать, что на разрядные лампы низкого давления (люминесцентные), значительное влияние оказывает температура окружающей среды. Для освещения производственных помещений так же могут использоваться разрядные лампы высокого давления. Дуговые ртутные люминесцентные лампы высокого давления типа ДРЛ (рис. 4.5) предназначены для освещения улиц и производственных помещений, где не требуется высокое качество цветопередачи.  1 – кварцевая трубка (горелка); 2 – основной электрод; 3 – ограничивающий резистор; 4 – дополнительный электрод; 5 – слой люминофора; 6 – внешняя стеклянная колба Рисунок 4.5 – Дуговая ртутная люминесцентная лампа ДРЛ Горелка лампы, расположена внутри стеклянной колбы, содержит дозированное количество ртути и аргон. Внутренняя поверхность стеклянной колбы покрыта тонким слоем люминофора. В кварцевую трубку впаяны два основных вольфрамовых электрода и два дополнительных (поджигающих) электрода, которые подключены через ограничивающие резисторы. На современном этапе развития науки и техники, предъявляемым требованиям в качественных характеристиках, в большем мере соответствуют светодиодные источники излучения. Конструкция светодиода — традиционный 5-миллиметровый корпус, состоящий из линзы, рефлектора, кристалла, анода и катода (рис. 4.6).  Рисунок 4.6 – Конструкция светодиода У светодиода два вывода анод и катод. На катоде расположен алюминиевый параболический рефлектор (отражатель). Полупроводниковый монокристалл – это чип размерами 0,3x0,3x0,25 мм, он соединен с анодом при помощи перемычки из золотой проволоки. Оптически прозрачный полимерный корпус, являющийся одновременно фокусирующей линзой вместе с рефлектором. 4.2. Выбор светильника Световой прибор – это устройство, предназначенное для перераспределения светового потока, защиты источника излучения от механических повреждений и действия окружающей среды. При выборе светильника необходимо учитывать его степень защиты от пыли и влаги. Световые приборы (светильники) выбираются в зависимости от характера окружающей среды, требований к светораспределению, ограничению слепящего действия, из соображений экономии (стоимости) и экономичности (КПД, расхода материалов). Одной из основных характеристик светильника является кривая силы света. Кривых силы света светильников семь: глубокая, концентрированная, косинусная, равномерная, полуширокая, широкая, синусная (рис. 4.7).
|
