Ффакт(нак)темн = 403 0,49 = 197 лм
Ффакт(нак)светл = 545,6 0,49 = 267 лм
Ффакт(гал) темн = 2763,9 0,49 = 1354 лм
Ффакт(гал)светл = 2973,2 0,49 = 1457 лм
5.Расчёт коэффициента использования светового потока для двух случаев:темные и светлые стенки помещения.
Коэффициент использования осветительной установки определяется отношением фактического светового потока к суммарному световому потоку используемых источников света определяемому по их номинальной мощности в соответствии с нормативной документацией.
Коэффициент использования для различных ламп представлен в таблице
2.
Таблица 2 Результаты эксперимента для коэффициента использования
Тёмный фон
Тип лампы |
|
η |
Люминесцентная 9 Вт |
|
0,23 |
|
|
|
Люминесцентная 13 Вт |
|
0,56 |
|
|
|
Светодиодная 12 Вт |
|
0,49 |
|
|
|
Лампа накаливания 60 Вт |
|
0,28 |
|
|
|
Галогенная 50 Вт |
|
1,59 |
|
|
|
Светлый фон |
|
|
Люминесцентная 9 Вт, №1 |
|
0,32 |
|
|
|
Люминесцентная 13 Вт, №4 |
|
0,77 |
|
|
|
Светодиодная 12 Вт, №5 |
|
0,69 |
|
|
|
Лампа накаливания 60 Вт, №6 |
|
0,38 |
|
|
|
Галогенная 50 Вт, №7 |
|
1,70 |
|
|
|
13
Исходя из полученных расчётов, можно сказать, что для тёмных стен коэффициент использования светового потока меньше, т.е. эффективность источников при использовании тёмных стен ниже.
Самым неэффективным источником света оказалась первая люминесцентная лампа 9Вт, а наибольшую эффективность показала галогеновая лампа.
6. Анализ коэффициентов пульсации разных ламп.
Коэффициент пульсации освещённости, измеряемый в %, может быть представлен как относительное периодическое изменение светового потока:
|
|
− |
|
= |
|
|
∙ 100 |
|
|
||
п |
2 |
||
|
|||
, где , , ср – максимальное, минимальное и среднее значения пульсирующей освещённости на рабочей поверхности.
Были измерены коэффициенты пульсации освещённости при включении разных типов ламп. Также измерения проводились для двух и трех одновременно включенных люминесцентных ламп. Результаты измерений представлены в таблицах 3-5.
Таблица 3 Среднее значение коэффициентов пульсации для разных ламп
Тип лампы |
Kп, %, светлые стены |
Kп, %, темные стены |
|
|
|
Люминесцентная КЛ9 |
27 |
21 |
|
|
|
Люминесцентная лампа |
4,9 |
4 |
|
|
|
Светодиодная лампа |
10,8 |
10 |
|
|
|
Лампа накаливания |
9,8 |
8,6 |
|
|
|
Галогенная |
0,6 |
1,2 |
|
|
|
Согласно полученным результатам, наибольший коэффициент пульсации имеет лампа №1. Это объясняется тем, что люминесцентная лампа с электромагнитным пускорегулирующим аппаратом (ПРА) выдает частоту, схожую с частотой тока в сети (100 Гц, полупериод), а конструкция лампы напрямую зависит от импульса, имеющего ту же частоту.
14
Лампа №4 тоже люминесцентная, но она имеет электронный ПРА, выдающим импульс с гораздо большей частотой. Коэффициент пульсаций светодиодных ламп также зависит от переменного тока. Частоту тока на светодиод можно менять так же, как это делает ЭПРА.
Галогенная лампа и лампа накаливания основаны на нагреве. Для пульсации необходимо, чтобы нить периодически остывала (то есть чтобы за малый период времени источник света максимально уменьшил излучение света). При данной частоте переменного тока нить не успевает остыть настолько, чтобы выдавать большую величину коэффициента пульсаций.
В таблице 4 приведены коэффициенты пульсаций разных групп ламп.
Таблица 4 Среднее значение коэффициентов пульсации для разных групп люминесцентных ламп
|
Количество |
|
|
|
люминесцентных ламп |
Kп, % (светлые) |
Kп, % (темные) |
||
|
КЛ9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
лампа |
27 |
21 |
|
|
|
|
|
|
2 |
лампы ( Лампа 1 + |
18,8 |
17,3 |
|
Лампа 2) |
||||
|
|
|||
|
|
|
|
|
3 |
лампы ( Лампа 1 + |
9,8 |
10,3 |
|
Лампа 2 + Лампа 3) |
||||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Поскольку коэффициент пульсации зависит от частоты и фазы различных ламп (при различной частоте период, когда лампа остывает и нагревается, разный, но из-за того, что при остывании/нагревании лампы по-разному меняется освещённость у разных ламп, меняется и пульсация), то из-за этого он будет существенно снижаться: с 25% до 8%.
В лампах, питающихся от установок переменного тока, коэффициент пульсации можно снизить благодаря “расфазовке”, что и было продемонстрировано в данном эксперименте. Три люминесцентные лампы – №1, №2 и №3 – были подключены к разным фазам переменного тока сети 220 В (фазы A, B и C). При одновременном излучении света в разных фазах
наблюдается фазовый сдвиг, в связи с чем отсутствует наложение частот.
15
Поэтому общий коэффициент пульсации уменьшается. Именно поэтому при 2 и
при 3 включенных лампах коэффициент пульсации будет меньше.
7.Анализ наблюдения стробоскопического эффекта для одной или нескольких ламп
Лампа №1: стробоскопический эффект не наблюдается.
Лампы №1, №2 и №3: стробоскопический эффект наблюдается.
При подключении 1 люминисцентной лампы КЛ9 частота, которая совпадает с частотой вращения лопастей вентилятора, не была подобрана. Поскольку частота вращения лопасти вентилятора, за которую он проходит полный оборот, совпадает с частотой мерцания лампы, мы и наблюдаем стробоскопический эффект.
При мерцании люминесцентных ламп, подключённых к различным фазам сети 220 В (A, B и C), была подобрана такая частота, при которой наблюдался стробоскопический эффект. Но при работе ламп, подключенных к различным фазам сети сложно наблюдать эффект, так как лопасть вентилятора может не успевать проходить полный оборот (полный период), Иными словами, за время, когда лопасть вентилятора будет совершать 1 оборот (полный период), несколько различных ламп будут мерцать в разное время и мы будем видеть лопасть в разном положении (зелёную краску, которая находится в разных положениях).
Из-за того, что движущийся предмет, который проходит одно и то же расстояние за период вспышки, будет восприниматься человеком как неподвижный, существует вероятность получения производственных травм на данной почве. Для их предотвращения необходимо подключать лампы к различным фазам, либо менять частоту, с которой мерцает лампа.
Вывод.
В ходе выполнения лабораторной работы измерили освещенность (в разных точках макета),создаваемую различными источниками света.
16
Определили среднее значение освещенности и сравнили с допустимой освещенность для IV разряда зрительной работы при искусственном освещении. Искусственной освещение предусматривается в помещениях, в
которых испытывается недостаток естественного света. Данное освещение делится на два типа: общее и комбинированное. После сравнения освещенности, определили класс условий труда как вредный для большинства из образцов.
Сравнили значения коэффициентов использования осветительной установки для вариантов со светлой и темной сторонами. Коэффициент использования осветительной установки характеризует эффективность использования светового потока источников света, определяется светораспределением и размещением светильников, а также соотношением размеров освещаемого помещения и отражающими свойствами его поверхностей. Наименьший коэффициент использования имеет Лампа 1.
Наибольший коэффициент использования имеет Лампа 7.
Вцелях повышения коэффициентов использования осветительных установок необходимо окрашивать помещения в светлые тона. С помощью люксметра-пульсметра измерили коэффициент пульсации освещенности при включении одной лампы и группы ламп, выявили значительную разницу между значениями, что помогло предположить принадлежность исследуемых образцов к люминесцентным лампам и лампам накаливания.
Влампах накаливания источником света является раскаленная вольфрамовая проволока. Эти лампы дают непрерывный спектр излучения с повышенной интенсивностью в желто-красной области спектра.
17