Электрические источники света. Лампы накаливания

В статье рассматриваются светотехнические характеристики шарового диффузного осветителя для сканеров фильмовых материалов. Разработан алгоритм расчета распределения освещенности от него на рабочей поверхности.

Компактные люминесцентные лампы начали применять для экономичного освещения жилых помещений. В статье представлен проект по управлению энергопотреблением со стороны потребителя на базе 105 квартир с целью определения энергосбережения в жилом секторе Турции.

Авторами показано, что при работе кварцевых ртутных ламп низкого давления происходит связывание атомов ртути на внутренней стороне колбы, что приводит к существенному снижению пропускания излучения в ртутной линии 253, 7 нм стенкой колбы. Полезный срок службы ртутных ламп низкого давления определяет только временный спад потока бактерицидного ультрафиолетового излучения.

Журнал продолжает публикации реферативных тематических подборок по основным направлениям светотехники на основе информационных и патентных материалов, опубликованных в отечественной и зарубежной печати и представляющих интерес для специалистов. Настоящая подборка посвящена усовершенствованию и конструкции световых приборов со светодиодами.

В статье рассмотрены конструкторско-технологические аспекты создания разрядных ламп инфракрасного излучения с сапфировой оболочкой, в которой плазмообразующей средой является комбинация паров Cs и Hg с инертным газом (Xe и Kr).

Газоразрядный стартер представлен комбинацией трех элементов: ключа, сопротивления утечки и разрядника, что позволяет расширить сферу применения стартеров, создавая на их основе устройства для зажигания газоразрядных ламп высокого давления. Параметры разрядника (напряжение пробоя) зависят от конструкции стартера, состава и давления наполняющего газа - чем больше давление газа в стартере, тем ниже его "пробивное" напряжение, чем легче газ, тем больше напряжение пробоя. Место локализации катодного пятна находится возле спая электрода со стеклом. Объяснение возникновения пробоев в стартере дано с позиции возникновения взрывной электронной эмиссии, которая обеспечивает достаточную плотность тока для такого перехода. Измеренная величина тока достигла 400 А. Для генерирования импульсов с амплитудой 15-30 кВ представлены варианты устройств со стартером и автотрансформатором (ИЗУС-А), со стартером и трансформатором (ИЗУС-Т).

Приведены запланированные разными странами показатели энергосбережения. Сформулированы рекомендации по обеспечению энергоэффективности освещения и перечислены основные аспекты политики энергосбережения.

Читатель журнала предлагает комплекс мер по защите отечественного покупателя от неэффективной, некачественной продукции и стимулированию отечественного производителя в увеличении производства светотехнической продукции, с учетом современного развития уровня техники. Редакция журнала полностью поддерживает письмо и считает необходимыми и срочными предложенные в письме меры.

Приводится справочный материал по категориям надежности электроснабжения жилых и общественных зданий с комментариями автора.

Нормативы и рекомендации по борьбе с паразитным световым излучением, как правило, требуют применения в светильниках плоских защитных стекол (ЗС). Но оценивал ли кто-нибудь экономические (за полный срок службы светильников) и все экологические издержки использования исключительно плоских ЗС? Эффективность применения плоских ЗС обычно ниже максимально достижимой с другими ЗС, предлагаемыми на рынке. Причем полный направленный вверх световой поток (включая его часть, обусловленную отражением от примыкающих к дороге зон) выше, чем при использовании оптимизированных низкопрофильных ЗС. Руководители муниципальных служб должны оценивать работу коммунального хозяйства на основе расходов за срок службы оборудования, которые включают расходы на утилизацию заменяемого оборудования, на монтаж, эксплуатацию и техобслуживание нового оборудования за его проектный срок службы и на утилизацию его в конце полезного срока службы. Была разработана модель, позволяющая легко рассчитывать все расходы в текущих ценах, по которой также может рассчитывается объем выбросов СO2 в окружающую среду. Эта модель была использована для сравнения вариантов дорожных осветительных установок (ОУ). В частности, она использовалась для прогноза расходов за срок службы и экологических издержек для четырех вариантов ОУ: одной с плоскими, а остальных с оптимизированными низкопрофильными ЗС. Результаты показали, что оптимизированная ОУ с низкопрофильным ЗС превосходит аналог с плоским ЗС не только по эффективности, энергосбережению, сокращению объемов выбросов CO2 и расходам за срок службы ОУ, но также снижает полный направленный вверх световой поток.

Приведены прогнозы Международного энергетического агентства на 2030 г. по спросу на энергию и выбросу СО2. Изложены меры, предпринимаемые Россией по уменьшению энергопотребления. Описана деятельность Германского энергетического агентства в части энергосбережения.

Приведено множество полезных сведений об освещении автодорожных туннелей (особенности, нормы, способы управления освещением и др. ). Показано преимущество использования светорегуляторов для управления указанным освещением. Приведены результаты сравнения светорегуляторов трансформаторного и IGBT AWI типов, свидетельствующие в пользу последних.

На освещение расходуется около 14 % генерируемой в России электроэнергии - примерно 137 млрд. кВт/ч электроэнергии в год. Российские промышленные, жилые и общественные здания обладают наибольшим потенциалом в части экономии электроэнергии. Суммарные потенциальные возможности России в части экономии электроэнергии огромны: 56 ТBт/ч в год, что эквивалентно выбросу примерно 39 Мт CO2 в год, и данный проект нацелен на реализацию 60 % этого потенциала. Хотя потенциальные возможности экономии электроэнергии в этом секторе и огромны, имеется целый ряд барьеров на пути внедрения энергоэффективного оборудования и соответствующего преобразования рынка. Эти барьеры включают в себя: отсутствие обязательных стандартов энергоэффективности и способов маркировки светотехнического оборудования, законодательные ограничения, сдерживающие приток инвестиций в общественный и жилой секторы, недостаточную государственную поддержку внедрения новейших достижений светотехники, неконкурентность российской промышленности, совершенное отсутствие понимания со стороны потребителей. Для преодоления этих барьеров и оказания Российской Федерации помощи в деле преобразования рынка Международным экологическим фондом (МЭФ) и Программой развития ООН (ЮНДП) совместно с Правительством России (Министерством энергетики Российской Федерации) был разработан соответствующий проект. Этот проект скоординирован с программой ЮНЕП/ЮНДП/ МЭФ "Формирование мирового рынка для эффективного освещения" (Global Market Transformation for Efficient Lighting). Целью проекта ЮНДП/ МЭФ является переориентация российского рынка на эффективное освещение и поэтапное вытеснение неэффективного освещения, что приведет к уменьшению выброса в России газов, вызывающих парниковый эффект. В центре внимания проекта будет поэтапное вытеснение устаревшего оборудования из освещения жилых домов и общественных зданий и уличного освещения.

Светотехническая интернет-конференция прошла с 3 по 16 июня 2009 года, все материалы размещены на сайте Светотехнического общества http: //nsk2009. svetotech. com. В ней участвовали специалисты из разных городов страны. Основная тематика конференции: световые приборы, осветительные установки, управление освещением, источники излучения, техника освещения и световой дизайн, компьютерные технологии в светотехнике.

В данной статье разбираются основные положения и выводы автора предыдущей статьи, заложенные в конструкцию предложенного автономного светильника эвакуационного освещения.

Рассматриваются меры, предпринимаемые ЕС для улучшения энергоэффективности зданий. Обсуждаются возможности применения таких рыночных инструментов, как квоты на энергосбережение, белые сертификаты и др. Описаны основные моменты применения белых сертификатов, включая их куплю-продажу. На примере Италии продемонстрирована схема реализации программы энергосбережения.

Показаны основные преимущества УФ обеззараживания воды и воздуха перед конкурирующими технологиями и вкратце освещены успехи ЗАО "НПО "ЛИТ" по разработке и производству комплектного оборудования для УФ обеззараживания не только для потребителей в СНГ, но и в дальнем зарубежье (по объемам продаж и производства компания входит в тройку мировых лидеров в этой области).

Освещение является крупным потребителем электроэнергии и источником выброса вызывающих парниковый эффект газов. Большие возможности для экономии электроэнергии представляет даже существующее в настоящее время оборудование, и к тому же на рынке появляются новые энергоэффективные источники света. Помимо используемого оборудования (лампы, пускорегулирующие аппараты и светильники), общий расход электроэнергии на освещение зависит еще и от проекта освещения, и от самого помещения. Энергоэффективное освещение включает в себя еще и управление освещением и использование естественного света.

Форум проходил с 4 по 6 июня 2009 года в Санкт-Петербурге в выставочном комплексе "Ленэкспо". Одной из актуальных тем, которая присутствовала в обсуждениях и дискуссиях была энергобезопасность - ее эволюция, перспективы, соответствующие международное сотрудничество и соглашения.

Статья посвящена определению экономической и энергетической эффективности систем естественного освещения и выбору наиболее целесообразного решения. Автор предлагает свой подход к определению яркости неба в расчетах энергетической и экономической эффективности систем естественного освещения зданий, связанный с выбором момента времени, на который следует вести расчет и, соответственно, распределения яркости среднестатического неба в этот момент при разных ориентациях светопроемов.

Для обеспечения качественного освещения требуется учитывать не только вопросы зрительного восприятия, но и - в еще большей мере - вопросы окружающей среды и человеческого фактора. Для учета всех этих вопросов и гарантии качественного результата необходим новый подход к проектированию освещения. Такой подход поддерживает программа PEC - аббревиатура используемых в ней критериев performance (рабочие характеристики), efficiency (эффективность) и comfort (комфорт) - компании Thorn Lighting. В статье освещается концепция данного нового подхода и указанных критериев, рассматривается применение программы PEC и приводятся примеры светотехнических изделий и осветительных установок, которые выиграли от применения этой программы.

Практикум содержит теоретические сведения, варианты заданий расчетно-графической работы по дисциплине «Светотехника», приведены примеры решения задач.

Рассмотрены основные области применения, конструктивные особенности и эксплуатационные характеристики импульсных ксеноновых ламп, инженерные методы расчета параметров электротехнического контура ламп, термодинамических, переносных и оптических свойств низкотемпературной неидеальной ксеноновой плазмы и спектрально-яркостных характеристик. Даны рекомендации по выбору оптимальных режимов работы импульсных трубчатых ламп и примеры расчета параметров плазмы и рабочих характеристик ламп, применяемых для решения практических задач.

Представлен указатель материалов, опубликованных в журнале в 2004-2008 годах.

Проанализирована работа редколлегии и редакции журнала по основным направлениям светотехники за период существования и обоснована необходимость сделать ряд важных новых шагов, развивая свои активные позиции.

Проанализировано производство и рынок светотехнического оборудования в России и международной группы компаний "Световые технологии".

Автор предлагает провести дискуссию на страницах журнала по вопросам преобразования светотехнического рынка таким образом, чтобы рыночными, а не силовыми методами стимулировать рост производства потребления наиболее энергоэффективных изделий.

Мнения ведущих иностранных специалистов по проблеме энергосбережения.

Проект программы рассчитан на сближение интересов и поиск инновационных решений широким сообществом профессионалов в области государственного и муниципального управления. Об успешности реализации данного проекта свидетельствует тот факт, что удалось объединить более чем 12 тысяч экспертов, разработавших инновационные решения более 600 актуальных задач в области экономической политики и стратегии развития.

Аварийное эвакуационное освещение следует предусматривать в опасных для прохода людей местах в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми. Эвакуационное освещение должно обеспечивать уровни освещенности на полу основных проходов и на ступенях лестниц 0, 5 лк в помещениях и 0, 2 лк на открытых территориях.

Дан обзор возможных инновационных планов развития тенденций освещения. Рассмотрено объединение системы применения светосигнальных приборов со светодиодами и оснащение датчиками и видеокамерами автомобилей и управление движением. Системы датчиков станут первыми, поскольку применяются и в других системах поддержки вождения. Основное ограничение для инновационных осветительных систем представит процесс нормативного регулирования.

Энергосбережение - одна из актуальных задач современного государства. Сегодня среди энергосберегающих технологий в освещении наибольшее развитие получило применение мощных светодиодов и осветительных систем на их основе. Южно-корейская компания Seoul Semiconductor выпускает широкий спектр мощных полупроводниковых источников света для систем освещения, которые представлены в данной статье.

В ходе светотехнического проектирования были рассмотрены два варианта проекта. В обоих случаях были использованы натриевые лампы высокого давления. При расчетах было принято, что коэффициент отражения поверхностей помещения был равен нулю.

Цель данного сообщения - информирование о научно-исследовательских работах и организационных мероприятиях по энергосбережению, проводимых в Турции. Кратко освещаются основы и положения турецкого Закона об энергоэффективности, с выделением из них важных для осветительной техники моментов. Ключевая роль освещения в вопросах энергосбережения рассматривается с позиций его использования в промышленности, в зданиях и на транспорте и повышения его энергоэффективности в этих сферах. Кроме того, рассматривается вопрос важности светотехнических применений электроэнергии в связи с тем, что в Турции, по указанному Закону, вскоре появятся энергосберегающие компании. Приведены примеры начинающихся и планируемых исследований по энергосбережению в освещении.

Оптические технологии завоевали мир - их ключевые экономические показатели значительно выросли за последнюю пару лет и соответствующие прогнозы на ближайшие годы весьма радужны. В случае освещения органическими светодиодами, например, аналитическая фирма IDTechEx прогнозирует рост мирового рынка ОСД с 50 млн. в 2009 г. до 3, 3 млрд. долларов в 2012 г. Неорганические светодиоды и ОСД дополняют друг друга по своим характеристикам. Если СД - высокоэффективные точечные источники света, то ОСД имеют светящее тело большой площади и дают рассеянный свет, освещение которым может соответствовать растущей информированности населения в вопросе индивидуализации световой среды. Источники света большой площади на основе ОСД прекрасно подходят для общего окружающего и декоративного освещения, прокладывая путь применениям, которые пока что нельзя было реализовать. Освещение ОСД "покоится на трех китах" - основных характеристиках, таких как световая отдача и срок службы, уникальные особенности и стоимость ОСД. Они создают ключевые проблемы, влияние которых на различные аспекты применения ОСД в освещении и рассматривается в данной статье.

Рассматриваются стратегии освещения так называемых "классных комнат будущего", в которых обучение будет личностно-ориентированным и использующим расширенный ряд дисплейных экранов по сравнению с традиционным обучением, центрированным на учителя. Соответственно, в этих комнатах будет параллельно выполняться множество разнообразных задач, что выдвигает новые требования к проектированию и управлению освещением. Критический вопрос - наличие мешающих бликов на дисплейных экранах, и в частности на интерактивной белой доске, видимой из разных точек. Ведется исследование по созданию новой методологии освещения классных комнат будущего, адекватного достоинствам обучения с использованием дисплейных экранов.

Имеется существенное цветовое различие между инструментально определенными цветностями широкополосных цветных стимулов и визуально уравненной по цвету смесью узкополосных цветных излучений красного, зеленого и синего светодиодов (СД) (например, излучением кластера из красного, зеленого и синего СД). Для выявления возможной причины несоответствия цветностей мы провели три различных эксперимента по уравниванию цветов (обозначенных как эксперименты А, В и С). Первый эксперимент (эксперимент А) состоял в уравнивании цвета белого отражающего образца (уравнивание максвелловского типа), тогда как в экспериментах В и С требовалось уравнять цвета насыщенных самосветящихся цветовых полей при помощи двух различных наборов основных излучений красного, зеленого и синего СД (уравнивание, подобное методу максимального насыщения (Maximum Saturation Technique) ). Адекватной мерой качества колориметрической системы может служить эвклидова метрика, используемая для сравнения цветностей при визуальном и инструментальном уравнивании цветов применительно к почти равноконтрастному цветовому графику, такому как цветовой график uv МКО 1976 г. Различия в координатах цветности могут быть уменьшены вдвое, если пользоваться не стандартными функциями сложения цветов (ФСЦ) МКО (ФСЦ колориметрической системы МКО 1931 г. ), а ФСЦ, полученными на основе базовых характеристик колбочек (базовые ФСЦ (Fundamental CMFs) ). При дальнейшей модификации базовых ФСЦ (модифицированные базовые ФСЦ (Modifi ed Fundamental CMFs) можно получить очень хорошее совпадение результатов визуального и инструментального уравнивания цвета. Эти предлагаемые нами ФСЦ нуждаются в дальнейшем изучении с использованием большего количества наблюдателей, и только после этого их можно будет рекомендовать для практического применения.

Авторы делятся инновационным опытом освещения светодиодами помещений нового главного административного здания в норвежском городе Ставангере.

Сообщение о работах компании Bartenbach LichtLabor GmbH по совершенствованию методов освещения помещений на основе современных представлений об особенностях и роли зрительной и незрительной перцептуальных систем.

Рассмотрена специфика двух существенно разных методов измерения светового потока источников света со сложным пространственным светораспределением: гониометрического и "интегрирующей сферы". Отмечено, что измерения светового потока источников света гониометрическим методом, считаясь перспективными по точности и "информативности", требуют серьезных затрат времени. Метод "интегрирующей сферы" позволяет проводить измерения светового потока источников света с произвольным светораспределением в пространстве на порядки быстрее, чем гониометрический метод. При использовании в качестве регистрирующего устройства спектрофотоколориметра "ТКА ВД" для определения цветовых характеристик источников света появляется возможность одновременно получать данные о спектральном составе, цветовых характеристиках и световом потоке светодиодов.

Сообщается о некоторых приоритетах и изменениях стратегии энергоэффективного и устойчивого развития США на ближнюю перспективу.

За последние два года ведущие электроламповые фирмы решали, в основном, тактические задачи, важнейшие из которых заставляют пересматривать некоторые традиционные представления и влияние на общий впечатляющий прогресс мировой светотехники. Рассмотрены основные представленные новинки по отдельным видам источников света: люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, металлогалогенные и натриевые лампы ВД, светодиоды и светотехнические изделия с ними.

Статья посвящена исследованию вопросов влияния режима питания катода на электрические характеристики люминесцентных ламп, что необходимо учитывать при расчете ЭПРА для люминесцентных ламп.

Создаваемая автомобильными фарами блескость является критичной. Спектральная чувствительность зрительной системы человека к блескости была определена для околофовеального зрения и для 10о и 20о переферийных полей. Во всех случаях кривая спектральной чувствительности к блескости может быть получена посредством совмещения кривой спектральной чувствительности палочек и трех кривых спектральной чувствительности колбочек: сигналов яркостного канала и двух оппонентных (разностных) каналов. Эксперименты показали, что полученная подобным образом спектральная чувствительность к блескости неаддитивна, так что воздействие белого света нельзя рассчитать на основе результатов воздействия его спектральных составляющих. Свет с бинарным спектром меньшей интенсивности создает такую же блескость, как и примерно на 30 % более интенсивный монохроматический свет той же цветности.

Стереоскопическая активная видеосистема представляет собой универсальную многофункциональную аппаратуру для измерения геометрических и цветовых величин, позволяющую измерять расстояния от нее до исследуемых поверхностей и источников света, а также точно воспроизводить геометрические условия измерений в последующих сеансах измерений. Сбор и регистрация точных геометрических характеристик данного измерения, таких как положение активных видеосистем относительно исследуемой поверхности и пространственные координаты искусственных источников света, позволяют автоматическим видеосистемам автоматически и точно воспроизводить полученные результаты в последующих сеансах измерений.

В статье описаны аспекты восприятия и измерения цвета - физического и психофизического - и разработки интегрального колориметра на основе новой трехцветной колориметрической системы КЗФ.

В статье обсуждается вопрос: с кем должен быть связан метод измерения зрительных реакций второго порядка: со средним гражданином или с тренированным наблюдателем, хорошо адаптированным к этой зрительной задаче. Демонстрируются некоторые данные, отражающие переходные эффекты обучения зрительному восприятию, собранные в ходе выполнения исследовательской программы, посвященной глобальным зрительным реакциям второго порядка, таким как определение зрительной уравновешенности.