Лаб4 Биченко

Лабораторна робота №4

Дослідження порівняльних характеристик електричних джерел

світла.

Мета роботи: полягає у вивченні пристрою, принципу дії і порівнянні

основних параметрів найбільш поширених типів електричних джерел світла.

Контрольні запитання

1. Які основні типи електричних джерел світла Ви знаєте? Основні типи електричних джерел світла включають:

1). Лампи розжарювання:

-Традиційні лампи розжарювання: використовують нитку розжарювання, зазвичай виготовлену з вольфраму, яка світиться при пропущенні через неї електричного струму.

-Галогенні лампи: різновид ламп розжарювання, що використовують гази галогенів для збільшення ефективності та довговічності.

2). Газорозрядні лампи:

-Люмінесцентні лампи: використовують розряд у парі ртуті для створення ультрафіолетового світла, яке перетворюється у видиме світло за допомогою люмінофора.

-Неонові лампи: заповнені неоновим газом, що світиться при пропущенні електричного струму.

-Ртутні лампи високого тиску: використовують розряд у парах ртуті при високому тиску для створення світла.

-Натрієві лампи високого тиску: використовують розряд у парах натрію для створення світла, зазвичай жовто-оранжевого відтінку.

-Металогалогенні лампи: поєднують ртуть і метало-галогенні сполуки для створення інтенсивного білого світла.

3). Світлодіоди (LED):

- Використовують напівпровідникові діоди, які випромінюють світло при пропусканні через них електричного струму. LED світильники відомі своєю високою енергоефективністю та тривалим терміном служби.

4). Органічні світлодіоди (OLED):

- Використовують органічні молекули або полімери, які випромінюють світло при пропусканні через них електричного струму. Використовуються у дисплеях та інноваційних освітлювальних приладах.

5). Індукційні лампи:

- Використовують електромагнітну індукцію для збудження парів ртуті, що потім випромінюють ультрафіолетове світло, яке перетворюється у видиме за допомогою люмінофора.

2. Назвіть основні параметри найбільш поширених типів електричних джерел світла.

1). Лампи розжарювання:

-Ефективність: 10-17 люмен/ват.

-Колірна температура: 2700-3000 K (тепле біле світло).

-Індекс передачі кольору (CRI): 95-100.

-Термін служби: 1000-2000 годин.

2). Галогенні лампи:

-Ефективність: 15-25 люмен/ват.

-Колірна температура: 3000-3200 K (тепле біле світло).

-Індекс передачі кольору (CRI): 95-100.

-Термін служби: 2000-4000 годин.

3). Люмінесцентні лампи:

-Ефективність: 50-100 люмен/ват.

-Колірна температура: 2700-6500 K (від теплого до холодного білого

світла).

-Індекс передачі кольору (CRI): 80-90.

-Термін служби: 7000-15000 годин.

4). Світлодіоди (LED):

-Ефективність: 80-200 люмен/ват.

-Колірна температура: 2700-6500 K (від теплого до холодного білого

світла).

-Індекс передачі кольору (CRI): 80-98.

- Термін служби: 25000-50000 годин.

5). Натрієві лампи високого тиску:

-Ефективність: 90-150 люмен/ват.

-Колірна температура: 2000-2200 K (жовто-оранжеве світло).

-Індекс передачі кольору (CRI)**: 20-25.

-Термін служби: 12000-24000 годин.

6). Металогалогенні лампи:

-Ефективність: 70-115 люмен/ват.

-Колірна температура: 3000-4500 K (тепле до холодного білого

світла).

-Індекс передачі кольору (CRI): 60-90.

-Термін служби: 6000-15000 годин.

7). Індукційні лампи:

-Ефективність: 60-90 люмен/ват.

-Колірна температура: 2700-5000 K (від теплого до холодного білого

світла).

-Індекс передачі кольору (CRI): 80-90.

-Термін служби: 60000-100000 годин.

Ці параметри допомагають вибрати відповідний тип електричного джерела світла залежно від конкретних вимог до освітлення, таких як енергоефективність, якість передачі кольорів і довговічність.

3. Що таке теплове випромінювання?

Теплове випромінювання — це випромінювання електромагнітних хвиль, яке виникає внаслідок теплового руху частинок речовини. Будь-яке тіло з температурою вище абсолютного нуля випромінює енергію у вигляді електромагнітного випромінювання. Інтенсивність і спектр цього випромінювання залежать від температури тіла. Прикладами теплового випромінювання є світло лампи розжарювання або інфрачервоне випромінювання від нагрітого металу.

4. Назвіть основні недоліки ламп розжарювання.

Основні недоліки ламп розжарювання включають:

1)Низька енергоефективність: Більша частина енергії (до 90%)

витрачається на вироблення тепла, а не світла.

2)Короткий термін служби: Зазвичай служать близько 1000 годин, що значно менше порівняно з іншими джерелами світла.

3)Високий тепловий викид: Генерують багато тепла, що може бути небажаним в певних умовах або вимагати додаткового охолодження.

4)Крихкість: Легко розбиваються, що може призвести до травм або пошкодження обладнання.

5)Відносно велика вартість використання: Через короткий термін служби та високу енерговитратність вони потребують частішої заміни

ібільших витрат на електроенергію.

5. Що таке люмінесцентне випромінювання?

Люмінесцентне випромінювання — це світло, яке випромінюється

речовиною під впливом зовнішнього джерела енергії, зокрема електричного

поля або ультрафіолетового випромінювання. У люмінесцентних лампах

електричний струм викликає випромінювання ультрафіолетового світла

всередині трубки, заповненої парами ртуті. Це ультрафіолетове світло потім

взаємодіє з люмінофором на внутрішній поверхні трубки, що призводить до

випромінювання видимого світла.

6. Як класифікуються електричні джерела світла за способом

генерування ними випромінювання?

Електричні джерела світла класифікуються за способом генерування випромінювання на:

1)Теплові джерела світла:

o Генерують світло внаслідок нагрівання до високих температур. o Приклад: лампи розжарювання, галогенні лампи.

2)Газорозрядні джерела світла:

o Використовують електричний розряд у газі або парі для створення світла.

o Приклад: люмінесцентні лампи, неонові лампи, натрієві лампи високого тиску, ртутні лампи високого тиску, металогалогенні лампи.

3)Світлодіодні джерела світла (LED):

o Використовують напівпровідникові діоди, які випромінюють світло при пропусканні через них електричного струму.

o Приклад: світлодіодні лампи.

4)Електролюмінесцентні джерела світла:

o Генерують світло внаслідок електролюмінесценції, коли матеріал випромінює світло під впливом електричного поля.

Приклад: OLED (органічні світлодіоди), електролюмінесцентні

Висновок: вивчив пристрій, принцип дії і порівняння основних

параметрів найбільш поширених типів електричних джерел світла.

Виконав роботу студент: 4 курсу ЕЕЕ-20001б Биченко Валентин