Osvetljenje l.jpg
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 24

OSVETLjENjE PowerPoint PPT Presentation


  • 385 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

OSVETLjENjE. Priroda svetlosti. Izrazom “ svetlost ” označava se svako zračenje koje prouzrokuje neposredno vidljivo opažanje.

Download Presentation

OSVETLjENjE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Osvetljenje l.jpg

OSVETLjENjE


Priroda svetlosti l.jpg

Prirodasvetlosti

  • Izrazom “svetlost” označava se svako zračenje koje prouzrokuje neposredno vidljivo opažanje.

  • Svetlost je u osnovi, zračena ili reflektovana energija koja dospe u čovečije oko i koja se u vidnom organu (kompletno ljudsko oko sa delom mozga) pretvori u čulno opažanje i osećanje svetline – utisak o jačem ili slabijem zračenju – i boja.

  • Zračenje je u fizikalnom smislu definisano kao emitovanje ili prenos energije u obliku elektromagnetnih talasa ili čestica.

  • Spektar elektromagnetnih zračenja je vrlo širok, dok se u tehnici osvetljenja iskorištava samo vrlo usko područje spektra talasnih dužina između 10-7 i 10-3 metara, koje se označava kao optičko zračenje.

  • Čovečije oko opaža još uže područje spektra i to područje talasnih dužina od 380 nm do 780 nm. To područje se naziva vidljivo zračenje ili svetlost.

  • Današnja fizika pripisuje svakom zračenju dvojnu (dualističku) prirodu: talasnu i korpuskularnu.

Osvetljenje


Zra enja l.jpg

Zračenja

Osvetljenje


Svetlotehni ke veli ine l.jpg

Svetlotehničke veličine

  • Osnovne svetlotehničke (fotometrijske) veličine:

  • svetlosni fluks,

  • svetlosna jačina,

  • osvetljenost,

  • sjajnost

Φ (lm) – lumen

I (cd) – kandela

E (lx) – luks

L (cd/m2)

S (m2)

Ω (sr) steradijan

Osvetljenje


Elektri ni izvori svetlosti l.jpg

Električni izvori svetlosti

Osnovni kriterijumi za izbor električnog izvora svetlosti su:

  • svetlosni fluks

  • svetlosna iskoristivost, η[lm/W]

  • pad svetlosnog fluksa tokom životnog doba

  • boja svetlosti i svojstva u pogledu reprodukcije boja

  • električna snaga

  • izvedbeni oblik

  • ponašanje u pogonu

  • nabavna cena i troškovi eksploatacije

Osvetljenje


Vrste svetlosnih izvora l.jpg

Vrste svetlosnih izvora

  • Inkadescentni

    Pri proticanju struje kroz metalnu nit zagreva se na visoku temeperaturu i emituje zračenje u vidljivom delu spektra

    • Sijalice sa užarenim vlaknom – žarulje

    • Sijalice sa užarenim vlaknom i halogenim elementom (jod, brom)

  • Luminiscentni

    Pri proticanju struje kroz gasove ili metalne pare dolazi do elektromagnetnog zračenja koje jednim delom pada u vidljivi deo spektra

    • Niskog pritiska (0,1 do 1,3 Pa)

      • fluorescentne cevi

      • natrijumove sijalice niskog pritiska

    • Visokog pritiska (3x—104 do 9x—105 Pa)

      • živine sijalice visokog pritiska

      • metal-halogene sijalice visokog pritiska

      • natrijumove sijalice visokog pritiska

  • Osvetljenje


    Sijalice sa u arenim vlaknom l.jpg

    Sijalice sa užarenim vlaknom

    • Edison 1879. sijalica sa ugljenim vlaknom

    • Današnja sijalica datira od početka XX veka

    • Volframovo vlakno u unutrašnjosti staklenog

      balona spiralizovano

    • Nosači od molibdena

    • Stakleni balon

    • Priključak izveden u vidu metalne čaure

      sa Edisonovim navojem E10 E14 E27 E40

    • Veći deo energije na toplotu

    • Visoka temperatura staklenog balona

    Osvetljenje


    Sijalice sa u arenim vlaknom8 l.jpg

    Sijalice sa užarenim vlaknom

    • Ako se kroz vlakno propusti električna struja, vlakno će se usled Džulovog efekta, zagrevati.

    • Kada temperatura dostigne 500ºC vlakno počinje da svetli, pri temeraturi od 1500 ºC svetli žutom bojom, a na 2500 ºC belom

    • Zrače energiju u širokom području optičkog zračenja.

    • 5-15% dovedene energije se pretvara u svetlost, preostali deo predstavlja toplotne gubitke.

    • Prosečni radni vek sijalice sa užarenim vlaknom iznosi 1.000 sati. Kada svetlosni fluks sijalice opadne za 20 % u odnosu na nazivni fluks, sijalica se smatra praktično neupotrebljivom.

    • Svetlosno iskorištenje 6-15 [lm/W]

    • Neosetljive na sniženje napona – manji svetlosni fluks

    • Osetljive na povišenje napona – smanjuje se životni vek

    Osvetljenje


    Halogene sijalice l.jpg

    Halogene sijalice

    • U stakleni balon se dodaje halogeni element jod ili brom sa dodatkom argona. Na taj način se uspostavlja ciklus regeneracije volframovog vlakna “halogeni kružni proces”

    • Vek trajanja dvostruko duži (oko 2.000 sati)

    • Bolja svetlosna iskoristivost

    • Boja svetlosti vrlo pogodna 3.000 K

    • Sijalica se izrađuje u obliku cevi od kvarcnog stakla duž koje je razapeto spiralizovano vlakno.

    • Temperatura na površini kvarcne cevi za vreme rada sijalice je 520 – 970 ºC i zato se ova sijalica smešta u specijalan stakleni balon.

    • U praktičnoj primeni halogene sijalice se dele u 2 skupine:

      • reflektorske halogene žarulje

      • niskonaponske halogene žarulje

    Osvetljenje


    Halogene sijalice10 l.jpg

    Halogene sijalice

    Osvetljenje


    Fluorescentne cevi l.jpg

    Fluorescentne cevi

    • Fluorescentne su izvori svetlosti, koji deluju na osnovu električnog pražnjenja u živinim parama niskog pritiska, reda veličine 0,1-0,3 Pa.

    • Elektrode su načinjene od dvostruko spiralizovanog volframovog vlakna.

    • Bilans zračenja

      • 2% vidljivog zračenja,

      • 38% je termičko dok

      • ostalih 60% otpada na UV zračenje talasne dužine 253,7 nm.

      • To nevidljivo zračenje se na fluorescentnom sloju apsorbuje i pretvara u vidljivo zračenje.

    Osvetljenje


    Fluorescentne cevi12 l.jpg

    Fluorescentne cevi

    • Kod ovih izvora energetski bilans pretvaranja je

      • 25% dovedene energije pretvara se u vidljivu svetlost

      • 75% u toplotu

    • Hemijski sastav fluorescentnog sastava je:

      • borat, silikat, fosfat, volframat.

    • Različitim kombinacijama ovih supstanci dobijaju se različite boje svetlosti:

      • TB toplo bela boja (2.900 K) - utisak tople boje i sadrži povećanu komponentu crvene svetlosti.

      • SB svetlo bela boja (3.500 K) - svetlost bele boje toplog tona.

      • BB bela boja (4.500 K) - svetlost bele boje koja deluje hladno.

      • DS boja dnevne svetlosti (6.500 K) - slična boji dnevne svetlosti srednje naoblačenog neba.

      • Osim ovih fluorescentne-cevi proizvode se i fluorescentne-cevi sa luksuznim bojama koje se odlikuju vrlo dobrom reprodukcijom boja, ali slabijim stepenom iskorišćenja (TBX, BBX).

    • Osetljive na sniženje napona, na sniženje temperature

    • Potrebne predspojne naprave

    • Loš faktor snage cosφ

    • Pogodne tamo gde ne treba često paljenje

    Osvetljenje


    Fluorescentne cevi13 l.jpg

    Fluorescentne cevi

    • Vek trajanja produžen do 7.000 sati

    • Svetlosna iskoristivost do 80 lm/W

    • Stroboskopski efekat

    Osvetljenje


    Ivine sijalice l.jpg

    Živine sijalice

    • Žižak

      • pomoćni gas argon

    • Elektrode

      • glavna

      • pomoćna

    • Proces razgorevanja

      • Živa isparava 105 Pa

      • traje do 5 min

    • Radni napon oko 180V

      • Kada napon opadne ispod 180V sijalica se gasi

    • Prigušnica

    • Nakon gašenja mora se ohladiti

    • Vek trajanja do 16.000 sati

    • Svetlosna iskoristivost 40 – 60 lm/W

    • Stroboskopski efekat

    Osvetljenje


    Ivine sijalice15 l.jpg

    Živine sijalice

    • Boja svetlosti

      • Deo svetlosti UV deo spektra

      • Od vidljivog dela spektara

        • 50% 577 i 579,1 nm

        • 50% 546,1 nm

        • vidni nedostatak crvene boje

      • Fluorescentni premaz

        • itrijum-vanadataktiviran evropijumom

        • u starijim izvedbama,fluor-germanat

    • Spoljašnja rasveta

    Osvetljenje


    Natrijumove sijalice l.jpg

    Natrijumove sijalice

    • Sijalice niskog pritiska

      • balon od borat-stakla BrO3 u obliku U cevi na čijim zidovima je nataložen natrijum u vidu kapljica koje predstavlja osnovno punjenje

      • kao pomoćno punjenje koristi se mešavina argona i neona

      • po uključenju dolazi do pražnjenja kroz pomoćno punjenje, a kada se dostigne radna temperatura od 570K i ispari natrijum počinje emisija kroz natrijumovu paru. Sijalica zrači jarko žutu svetlost

      • da bi se održala radna temperatura cev se stavlja u stakleni balon sa vakuumom

      • unutrašnjost balona se premazuje tankim slojem indijum-oksida, koji reflektuje infracrveno zračenje i dodatno spečava hlañenje para natrijuma

      • talasne dužine 589 i 589,6 nm

      • svetlosna iskoristivost 110 – 150 lm/W

      • radni položaj – horizontalni zbog ravnomernog kapljičenja tečnosti

      • vek trajanja do 16.000 sati

      • spoljašnje osvetljenje

    Osvetljenje


    Natrijumove sijalice17 l.jpg

    Natrijumove sijalice

    • Sijalice visokog pritiska

      • poboljšanje spektra zračenja povećanjem pritiska u cevi

      • zbog toga su sijalice znatno robusnije, a cev se pravi od sinterovanog aluminijum-oksida

      • Osnovno punjenje je amalgam natrijuma i žive

      • ksenon - pomoćno punjenje

      • Ovaj balon se smešta u spoljašnji plašt od kvarcnog stakla ili natrijum-karbonatnog krečnog stakla iz koga je ispumpan vazduh

      • Poboljšanje spektralne karakteristike postignuto je “razvlačenjem” karakterističnih linija spektra natrijuma, ali i pojačavanjem zračenja u ostalim delovima spektra, pa se može uzeti da je spektar ovih sijalica kontinualan, sa maksimumom oko 600 nm. Zbog toga je svetlost ovih sijalica žućkasto-bela (“zlatne boje”).

      • svetlosna iskoristivost 70 – 150 lm/W

      • radni položaj – praktično 360 stepeni

      • vek trajanja do 28.000 sati

      • moraju imati predspojnu napravu – prigušnicu

      • starter - specijalni tiristorski - naponske udare reda 1,8 – 3 kV

      • vreme razgorevanja - oko 1 minut

      • loš faktor snage pa se mora kompenzovati kondenzatorom

      • spoljašnje osvetljenje

    Osvetljenje


    Metal halogene l.jpg

    Metal - Halogene

    • poboljšanje spektralnih karakteristika zračenja živinih sijalica – dodavanje u osnovno punjenje halogenih elemenata – jodid indijuma, talijuma i natrijuma

    • danas halogenidi disprozijuma, holmijuma i tulijuma ili kalajni jodid – smeša ovih jedinjenja se stavlja u isti kvarcni balon sa živom.

    • na taj način se dobijaju izuzetno dobre spektralne karakteristike uz ostale povoljne osobine

    • zbog toga se upotrebljavaju tamo gde je potrebna dobra reprodukcija boja uz visoke vrednosti osvetljaja

    • upotrebljavaju se za:

      • spoljašnje osvetljenje -sportski stadioni, reflektorsko osvjetljenje zgrada, filmska i televizijska snimanja,

      • unutrašnje osvetljenje - sportski objekti, industrijske hale, tuneli ...

    • Svetlosna iskoristivost 75 – 95 lm/W

    • vek trajanja do 10.000 sati

    • moraju imati predspojnu napravu – prigušnicu

    • starter - specijalni tiristorski - naponske udare reda 3,5 – 4 kV

    Osvetljenje


    Unutra nje osvetljenje l.jpg

    Unutrašnje osvetljenje

    Faktori kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja:

    • nivo osvetljenosti

    • ravnomernost osvetljenosti

    • raspodela sjajnosti

    • ograničenje blještanja

    • smer upada svetla i senovitost

    • klima boje

    • ograničenje stroboskopskog efekta

    Osvetljenje


    Unutra nje osvetljenje20 l.jpg

    Unutrašnje osvetljenje

    Nivo osvetljenosti

    • minimalni nivo osvetljenosti za prag raspoznavanja crta lica

      ≈ 20 lx

    • minimalni nivo osvetljenosti u radnim prostorijama za zadovoljavajuće raspoznavanja crta lica

      ≈ 200 lx

    • optimalni nivo osvetljenosti u radnim prostorijama

      ≈ 1.500 – 2.000 lx

    • dodatno osvetljenje za teže vidne zahteve

      ≈ 2.000 – 20.000 lx

    Osvetljenje


    Unutra nje osvetljenje21 l.jpg

    Unutrašnje osvetljenje

    ravnomernost = Emin : Esr

    Osvetljenje


    Postupak projektovanja unutra njeg osvetljenja l.jpg

    Postupak projektovanja unutrašnjeg osvetljenja

    • prikupljanje potrebnih informacija,

    • određivanjevanje faktora kvaliteta osvetljenja,

    • proračun stvarne srednje osvetljenosti,

    • kontrolu ravnomernosti osvetljenosti,

    • kontrolu snošljivosti bleštanja,

    • izradu nacrta osvetljenja,

    • utvrđivanje karakterističnih električnih podataka uređaja osvetljenja,

    • proračun ekonomičnosti ureñaja osvetljenja.

    Osvetljenje


    Postupak projektovanja unutra njeg osvetljenja23 l.jpg

    Postupak projektovanja unutrašnjeg osvetljenja

    Postupak izračunavanja svetlosnog fluksa, potrebnog za ostvarenje zahtevane srednje horizontalne osvetljenosti u prostoriji obuhvata utvrđivanje, određivanje i izračunavanje sledećih parametara:

    • Dimenzije prostorije

    • Indeks prostorije

      k= (a∙b)/(hK ∙(a+b))

      a i b – dimenzije prostorije; hK – korisna visina, hK = h – hd – hv (h – visina prostorije, hd – visina radne površine, hv – udaljenost sijalice od plafona)

    • Faktori refleksije površina

      • tavanice (pt)

      • zida (pz)

      • poda (pP)

    • Izbor izvora svetlosti

    Osvetljenje


    Postupak projektovanja unutra njeg osvetljenja24 l.jpg

    Postupak projektovanja unutrašnjeg osvetljenja

    • Izbor svetiljke

    • Iskoristivost osvetljenja ηR

      • Na osnovu svetiljke i ostalih parametara (k, p)

    • Određivanje faktora

      • Zagađenja

      • Starenja

    • Određivanje ukupnog svetlosnog fluksa na osnovu zahtevanog osvetljajaEn[lx]

    • Izračunavanje stvarnog srednjeg osvetljaja

    Osvetljenje


  • Login