IZVORI SVETLOSTI elektroenergetika

IZVORI SVETLOSTI

Izvori svetlosti mogu biti prirodni i veštački. Prirodni izvor je sunce, a veštački su termički izvori poput sveće i sijalice sa užarenim metalnim vlaknom. Oni rade na principu povišenja temperature i sagorevanja. Jonizujući rade na principu električnog pražnjenja kroz pare i gasove (živine i natrijumove sijalice). Fluorescentni izvori koristi luminiscenciju.

Luminiscencija je osobina nekih materija koje obasjane ultraljubičastim zracima transformišu ove zrake u zrake veće talasne dužine na koje reguje ljudsko oko.

Svaka materija na drugačiji način dobija ili propušta svetlosne zrake. Zahvaljujući ovoj pojavi do ljudskog oka dopiru reflektovani svetlosni zraci i mi smo u mogućnosti da vidimo predmete i da im odredimo boju.

Svetlosni zraci su elektromagnetni talasi talasne dužine od 400 do 760 nm koji izazivaju pojavu na koju reaguje ljudsko oko.

Najvažniji izvor svetlosti je sunce koje zrači svetlost bele boje. Isak Njutn je prvi naučnik koji je pomoću staklene prizme razložio sunčevu svetlost i zaključio da se ona sastoji od sedam boja ljubičasta teget plava zelena žuta narandžasta i crvena.

Fotometrija je deo optike koji se bavi merenjem svetlosnih veličina.

FOTOMETRIJSKE VELIČINE

Da bi se objasnile je tehničke karakteristike izvora svetlosti potrebno je poznavati osnovne fotometrijske veličine.

1.       Prostorni ugao je deo prostora ograničen omotačem kupe čiji se vrh nalazi u središtu lopte poluprečnika r

2.       Količina svetlosti Q je svetlosna energija koju izvor svetlosti emituje za neko vreme. Jedinica je lumen

3.       Svetlosni fluks je deo energije koji izvor svetlosti zrači u vidu vidljivih svetlosnih radijacija u jedinici vremena

4.       Jačina svetlosti je deo svetlosnog fluksa koji odgovara određenom prostornom uglu

5.       Blesak predstavlja jačinu svetlosti koja prođe kroz određenu površinu svetlosnog izvora

6.       Osvetljaj je količina svetlosnog fluksa koja osvetljava neku površinu S

ELEKTRIČNA SVETILJKA

Električna svetiljka je naprava koja sadrži električni izvor svetlosti i ispunjava određene uslove tehnike osvetljenja. Prema sistemu osvetljenja koji se dobija upotrebu odgovarajuće svetiljke izvršena je podela u pet grupa i to su :

1.       svetiljke za direktno osvetljenje

2.       poludirektno

3.       mešovito

4.       poluindirektno

5.       indirektno osvetljenje

Svetiljka za direktno osvetljenje ima oblik reflektora. Ispunjava određene uslove tehnike osvetljenja i projektora svetlosni zraci 90% padaju na radnu ravan. Koristi za osvetljavanje fabričkih hala, fasada, puteva, tunela, sportskih terena.

Kod poludirektnog osvetljenja 60 do 90% svetlosnog fluksa se direktno usmerava na dole, a ostatak se rasipa sa strane ili ka tavanici. Za ovu vrstu osvetljenja koristi se svetiljke od ovalnog stakla sa otvorenim donjim delom. Primenjuje se u visokim halama i dvoranama za prijeme, prodavnicama, poslovnim prostorima i u ovom slučaju tavanica mora biti obojena u belo ili u svetlu boju

Kod mešovitog osvetljenja od ukupnog svetlosnog fluksa 40 do 60% se usmerava na radnu površinu, a ostatak svetlosnog fluksa se usmerava kad tavanici u prostorijama osvetljenim mešovitim osvetljenjem opšti utisak je prijata. Ova vrsta osvetljenja se koristi u stanovima, kućama, dobro osvetljenim prostorijama,…

Poluindirektno osvetljenje ima reflektor okrenut ka tavanici. Kod ovog osvetljenja veći deo električnog fluksa od 60 do 90% je usmeren ka tavanici ona mora da bude ofarbana belom bojom i kao takva postaje sekundarni izvor svetlosti koristi se za prostorije za duži boravak kao što su ili otići ili kancelarija.

Za indirektno osvetljenje biraju se svetiljke čiji je otvor okrenut ka tavanicu i tako da se 90% svetlosnog fluksa usmerava ka tavanici ovaj vid osvetljenja se koristi u muzejima i bioskopski i TV salama.

NAČINI OSVETLJAVANJA PROSTORIJE

Svaka prostorija prema svojoj nameni zahteva oređenu vrednost osvetljaja koja se najčešće nalaze između 50 do 300 luksa.

Ako u jednoj veći prostoriji nije neophodno da svi delovi prostorije imaju isti visoki osvetljaj mogu se kombinovati opšte i lokalno osvetljenje. Proračun potrebnog svetlosnog fluksa za osvetljavanje neke zatvorene prostorije dobija se pomoću obrasca

Pri čemu treba iz priručnih tablica naći potreban osvetljaj prostorije i stepen iskorišćenja.

Stepen iskorišćenja osvetljenja zavisi od primenjene svetiljke, sistema osvetljenja i boje zidova i tavanica. Broj sijalica se dobija kada se potreban svetlosni fluks prostorije podeli sa svetlosnim fluksom sijalice.

Primer Potrebno je osvetliti radionicu dužine 30 m širine 8M i visine 5 m s obzirom na vrstu posla mešovitim osvetljenjem osvetljaj i 60 luksa pri čemu je stepen iskorišćenja 0,35

FLUORESCENTNA SIJALICA

Živina sijalica niskog pritiska poznata je kao fluorescentna sijalica. Izrađena je najčešće u obliku dugačke tanke cevi na čijim se krajevima nalaze elektrode E1 i E1 sa unutrašnje strane staklena cev je presvučena tankim slojem fluorescentnog praha, a sama cev je ispunjena argonom i malom količinom žive.

Između elektroda E1 i E2 uspostavlja se električno pražnjenje , stvara se ultraljubičasta nevidljiva svetlost koja prolazeći kroz luminator transformiše se u vidljivu svetlost koju vidi ljudsko oko.

Na slici je prikazana šema vezivanja fluorescentne sijalice sa starterom. Preko prigušnice L, prekidača P startera S uspostavlja se strujni krug kroz elektrode E1 i E2. Starter, odnosno, upaljač ima zadatak da iskoristi trenutak povećanog napona od 600 do 2000V i pustiti cev u rad, Prigušnica stabilizuje rad cevi zbog čega se zove stabilizator. Starter može biti gasni neon, helijum ili argon ili bimetal.

Vek trajanja ovih sijalice je oko 7.500 sati, prave se u dužinama od 225 do 1.020 milimetara prečnika od 15,8 do 54 mm, snage su od 6 do 100W.

SIJALICE SA UŽARENIM METALNIM VLAKNOM (SUMV)

Danas se za SUMV koristi isključivo volfram za razliku od prve sijalice od ugljenog vlakna koju je pronašao Tomas Edison.

Princip rada sijalice je jednostavan. Ako se kroz vlakno određenog otpora propusti električna struja provodnik će se postepeno zagrevati i kada dostigne temperaturu od 500 stepeni počeće da svetli. Na temperaturi od 1.500 stepeni svetli žutom bojom, a na temperaturi od 2.500V belom bojom.

Ove sijalice su kruškastog oblika, sa vakumom, snage 40W. Mogu biti ispunjene neutralnim gasovima kao što su argon (86%) i azot (14%), mogu biti snage i do 2.000W.

Ova vrsta sijalica može biti i posebne namene kao na primer miglice, projekcione sijalice, mogu biti i sa dva vlakna.

Kod sijalica sa vakum izvučen je vazduh da ne bi došlo do oksidacije metala.

Sijalice sa vakumom imaju snagu od 25 do 250W

Sijalica ispunjene gasovima 25 do 2000 vati.

Vek trajanja je oko 1000 sati (7.500 sati za fluorescentne sijalice)

Specijalne sijalice su reflektori infracrvene halogene i projekcione.