loodusliku valgusallika, päikese. 1.1 Hõõglamp Hõõglambis annab valgust hõõgniit, mis helendub elektrivoolu poolt kõrge temperatuurini kuumutamisel. Hõõgniit valmistatakse volframist, kuna volframi sulamistemperatuur on kõrgeim. Hõõgniiti ümbritseb klaaskolb, mis on väliskeskkonnast õhukindlalt eraldatud. Tänapäeval täidetakse klaaskolb argooni või krüptooniga. Tekkinud valgus moodustab vaid 5- 10% kasutatud energiast. Kui tõsta temperatuuri, siis kasvavad valgusviljakus ja värvitemperatuur, lambi tööiga aga kahaneb, sest kõrgemal temperatuuril aurustub hõõgniidi materjal kiiremini. Hõõglambi eluiga normaalsel kasutamisel on ligikaudu 1000 h. Hõõglambi suurimaks miinuseks ongi suur soojuse eraldumine ja selle juures väike valguse eraldumine. Samuti on ta eluiga suhteliselt lühike. Plusiks aga saab lugeda tema odavust ja valmistamise suhtelist lihtsust. 1.2 Halogeenlamp
Kõrvalt 833 504 329 Keskmine 218,8 e) Arvutan lambi valgusviljakuse k = 4Er2/P k = 4*218,8*0,052/1,575 = 4,36 lm/W f) Võrdlen tulemusi tabeli andmetega Saadud vastus klapib, sest kõik andmed on väiksemad kui tabelis näidatud ja selle tulemusena on ka valgusviljakus väiksem kui on tabelis näidatud. Kiireneva liikumise uurimine Töövahendid: silinder, liikumisandur, andmekoguja, joonlaud, klots. Joonis: Töökäik a) Salvestan kaldpinnal veereva silindri liikumisgraafiku ja kopeerin selle b) Määran silindri: · liikumisaja kaldpinnal t=2,7s · läbitud teepikkuse s = 60cm = 0,6m · kiirenduse a = 0.031 m/s2 · lõppkiiruse v = 0.084 m/s
SISUKORD ELEKTRILAMBID Valgustit ostes tuleb silmas pidada ka seda, milline pirn sinna sobib. Eriti oluline on see siis, kui pirn läbi põleb ning tuleb mi nna poodi uut ostma. Kõige lihtsam on muidugi vana pirn koos sokliga kaasa võtta ja paluda müüjalt samasugust. Neile aga, kes elektrist ja lampidest enam huvitatud, tutvustame koduseid valgusallikaid. Hõõglambid Hõõglamp on kõige vanem elektriline valgusallikas. Pika arengutee jooksul on lambi valgusviljakus kasvanud rohkem kui kümme korda. Hõõglambil on kaks olulist puudust. Lambis muutub nähtavaks valguseks 510% kulutatud energiast ja lambi eluiga on tavaliselt 10001500 tundi (kõige lühem teiste valgusallikatega võrreldes). Valmistatakse ka pika elueaga lampe (2500 tundi), valgusfoori lampide tööiga on juba 8000 tundi. Müügil on väga erinevaid hõõglampe. Kasutatavamad on ümarad klaar- või mattlambid. Suundvalgustites tarvitatakse peegellampe kiirgusnurgaga 20°35° (vt
SÄÄSTULAMP. Nn "säästulamp" on tegelikult kompaktlamp, millele on kasutusmugavuse tõstmiseks lisatud tavalise hõõglambi sokkel. Praktiliselt kõik levinud säästulambid on hõõglambile sarnase värvitooniga, neil on väga hea värviedastavusvõime ja hea valgusviljakus. Enamik säästulampe on varustatud elektroonilise süüteseadmega, ta süttib ja põleb väreluseta. Säästulamp peab temasse investeeritud raha tagasi teenima pikema aja vältel enegiasäästu arvel. Seetõttu on väga oluline, et talle oleks tagatud head töötingimused. VÄGA oluline on kõrge tootekvaliteet. Kvaliteedi tagab tavaliselt see, kui lambile on peale märgitud tootja nimi ja valmistajamaa. SÄÄSTULAMP, VÕRRELDES TAVALISE "PIRNIGA" EELISED
3. Mis on valgusvood ja valgusvoo ühik? ...( ingl.k. luminous flux) on lambi kiirgusenergia ajaühikus, mis tekitab nägemisaistingu. Mõõtühik - luumen [lm] . Lambi valgusvoog oleneb lambi võimsusest, valgusviljakusest, tüübist ja pingest. 4. Mis on valgustihedus ja valgustiheduse ühik? Valgustustihedus (ingl.k. illuminance) E on teatud pinnale langev valgusvoog pinnaühiku kohta. Mõõtühik - luks [lx] 5. Mis on valgusviljakus ja ühik ? Valgusviljakus (ingl.k. - luminous efficacy) = / P on lambi valgusvoo ja lambi elektrilise võimsuse suhe (kasutegur). Ühik - luumen vati kohta [lm/W] 6. Absoluutselt must keha? Keha, mis neelab kogu talle langeva energia. 7. Absoluutselt musta keha kiirgusspekter. ...kiirgusspekter on sõltuvusest keha temperatuurist. 8. Wieni nihkeseadus? Absoluutselt musta keha kogu kiirgusvoo saame integreerides
19 sajandi leiutised Daniil Petrov 11kl Hõõglamp Lamp, milles valgust tekitab elektrivooluga kuumutatav hõõgniit. Hõõglambi valmistamise katsed algasid 19. sajandi keskel. Masstootmiseks sobivad süsiniidiga hõõglambi valmistas T. A. Edison 1879. aastal. Hõõglampe on suhteliselt lihtne toota ja kasutada, kuid nende valgusviljakus on madal (10–30 W/lm) ja eluiga lühike (1000–2000 tundi). Telefon Reisitelefon oli esimene telefoniks nimetatud seade, mis põhines heli elektriimpulssideks muundamisele. Telefoni leiutajateks on nimetatud Charles Bourseuli, Antonio Meuccit, Johann Philipp Reisi, Alexander Graham Belli ja Elisha Grayd. Alexander Graham Bell oli esimene, kellele USA patendiamet andis patendi elektrilise telefoni eest, nimelt 7. märtsil 1876.aastal.
Hõõgniidilt aurustunud osakesed sadestuvad tagasi, eelistades just kuumemaid (peenemaid) kohti. Volframi ja halogeeni ühendite sadestamise tõkestamiseks kolvi seintele on kolvisisene temperatuur viidud 300–600 oC-ni. Selline kõrge temperatuur suurendab halogeenlampide tuleohtlikkust. Samuti on nende miinuseks sageli ka ultraviolettkiirgus, mis võib kahjulikult mõjuda näiteks tapeetide, tekstiilide ja maalide värvidele. Lampide energeetilise efektiivsuse näitajaks on nende valgusviljakus, see tähendab väljastatava valguse intensiivsust luumenites (lm) tarbitava elektri võimsuse (W) korral. Tavalise hõõglambi valgusviljakus on 10–20 lm/W, võimsamatel lampidel on küll suurem valgusviljakus, kuid see-eest lühem tööiga. Näiteks 40 W hõõglambi valgusviljakus on 12,5 lm/W, seevastu 60 ja 100 W pirnil vastavalt 14,2 ja 17,0 lm/W. Praktiliseks piiriks jääb umbes 25 lm/W. 3 Säästu e. Luminofoorlamp
Mõisted: Valguskvant- footon (on elektromagnetkiirguse väikseim osake) Valgusvoog- lambi kiirgusenergia ajaühikus, mis tekitab nägemisaistingu (lm) Valgustihedus- teatud pinnale langev valgusvoog pinnaühiku kohta Ruuminurk Valgustugevus- valgusvoog määratud suunas, kirjeldab valgusallika võimet toota valgust etteantud suunas. Heledus- iseloomustab valgustugevuse näivat tihendust valgust andval või peegeldaval pinnal. Valgusviljakus- lambi valgusvoo ja lambi elektrilise võimsuse suhe (kasutegur). Ühik -lm/W Peegeldumine (pinnalt peegeldav valgusvoog) = peeg / Neeldumine = neeld / Läbimine, = läb / 22. Valgusjaotuskõver- iseloomustab valgustugevuse jaotumist ruumis. kujutatakse ristkoordinaadistikus,kus valgustugevus on valgusvoo poole tipunurga funktsioon. Parema ülevaate saamiseks esitatakse sagely ühe valgusjaotuskõvera asemel kõverate parv
0001 500 tundi (kõige lühem teiste valgusallikatega võrreldes). Valmistatakse ka juba suhteliselt pika elueaga hõõglampe (2 500 tundi) Halogeenlambid Halogeenlamp on hõõglambi eriliik, kus lambi valgusvoog on palju kirkam ja püsivam ning eluiga pikem (2 0006 000 tundi). Halogeenlampide valik on märksa rikkalikum kui hõõglampidel. Kodus kasutatakse rohkem peegel-, sõrm-, toru- ja kolblampe. Halogeenlampide valgusviljakus on hõõglampidega võrreldes 2030% kõrgem Näiteks annab 250 W torulamp rohkem valgust kui 300 W hõõglamp. Tavalisse hõõglampvalgustisse võib keerata sama võimsusega kolblambi ning ruumi valgustatus suureneb 20%. Luminofoorlambid Kodus tarvitatakse nn. madalrõhu luminofoorlampe. Neist kasutatavamad on toru- ehk päevavalguslambid (Ø 26 mm), ja kompaktlambid. Luminofoorlampide valgusviljakus on 25 korda kõrgem kui hõõglampidel, nende eluiga on 8 00016 000 tundi .
Halogeenlampe kasutatakse nii ruumide valgustamiseks kui ka autode esituledes. 12. voldiseid halogeenlampe on võimalik süüdata läbi invereri või läbi trafo mille sekundaarpinge on 12 V. Halogeenringluse protsessis seob halogeen hõõgniidilt aurustunud volframi. Kui see gaasiline ühend satub soojusvooluga kuuma hõõgniidi lähedusse, siirdub volfram uuesti hõõgniidile, vabanenud halogeen aga jätkab ringlusprotsessi. Halogeenlampidel on tavalistest hõõglampidest suurem valgusviljakus (kuni 40 lm/W) ja valgusvoo stabiilsus ning pikem tööiga. Neid kasutatakse televisioonivalgustites,valguskopeer- ja projitseerimisseadmetes, autolaternates jm. 2. Kompaktluminofoorlamp (säästupirn) Kompaktne luminofoorlamp (CFL), tuntud ka kui kompaktlamp või säästulamp. Kompaktluminofoorlampe hakati esmakordselt turustama 1980. aastatel ning need on tuntud pika tööea ja suure tõhususe poolest. On kahte tüüpi kompaktlampidest: integreeritud ja integreerimata lampidega
ehitus, välisvalgustus, laod) Mõisted: · Valguskvant- footon · Valgusvoog- lambi kiirgusenergia ajaühikus, mis tekitab nägemisaistingu (lm) · Valgustihedus- teatud pinnale langev valgusvoog pinnaühiku kohta · Ruuminurk · Valgustugevus- valgusvoog määratud suunas, kirjeldab valgusallika võimet toota valgust etteantud suunas. · Heledus- iseloomustab valgustugevuse näivat tihendust valgust andval või peegeldaval pinnal. · Valgusviljakus- valgusallika poolt kiiratav valgusvoog ühikulise toitevõimsuse kohta. · Peegeldumine · Neeldumine · Läbimine Valgusjaotuskõver- kujutatakse ristkoordinaadistikus,kus valgustugevus on valgusvoo poole tipunurga funktsioon,sest polaarkoordinaatide kasutamisel on valgustugevuse suurusi kitsa valgusvoo tõttu raske eraldada.Parema ülevaate saamiseks esitatakse sagely ühe valgusjaotuskõvera asemel kõverate parv-valik rühttasandi suhtes nurga
töötajaid ebamugavasse poosi, et oma tegevust selgelt näha. Liiga ere valgustus võib pimestada ning põhjustada silma sidekestade ärritust. Vilkuv ning värelev valgus võib põhjustada ärritust ja füsioloogilisi nähtusi nagu peavalu, halb enesetunne jms. Mõjude vähendamine Kasutada võimalikult palju loomuliku valgust. Töökohta peaks valgustama üld- ja kohtvalgustid. Luminofoorlampide kasutamine kohtvalgustuses vähendab läikimise ja pimestamise probleemi. Halogeenlampide valgusviljakus on 2-3 korda kõrgem kui hõõglampidel. Enamasti on töökoha eri piirkondades vajalik erinev valgustatus. Kuvari ekraan peab olema valgustatud nõrgemini kui töölaud, klaviatuurile on vaja rohkem valgust ja paberile kõrval veelgi rohkem. Mikrokliima- õhutemperatuur, õhuniiskus, õhu liikumine, soojuskiirgus töökohal või mujal inimese lähemas ümbruses. Kaasaegsetes tingimustes töötab inimene suhteliselt stabiilse mikrokliimaga ruumides.
· Lae ja seinte ülaosa heledus ei tohiks üldjuhul ületada 200 cd/m2, peegeldumistegur peaks olema vähemalt 0,8. · ühe armatuuri valgusvoog võiks olla kuni 5 kiloluumenit, mille alusel tuleks valida valgustite arv. Luminofoorlampide kasutamine kohtvalgustuses ja lambi pinna madalam heledus võrreldes hõõglampidega vähendavad läikimise ja pimestamise probleeme. Tavalisest hõõglampidest efektiivsemad on ka halgeenlambid, mille valgusviljakus on 2-3 korda kõrgem ja spekter parem. Üldvalgustuses on otstarbekam kuni 70W võimsusega luminofoorlampid. Kohtvalgustitesse sobivad 11 W luminofoorlampid ja 20W halgeenlambid. Kuna need on kallimad kui tavalised hõõglambid, tasub nende muretsemine end ära alles mõne aasta jooksul. Alati on inimele parem, kui kasutatakse maksimaalselt loodusliku valgust, kuigi meie asukoha tõttu, eriti talvel on võimalused piiratud. MIKROKLIIMA
elektromagnetvõnkumise spektri optiliseks piirkonnaks. Kiirgusvõimsust, mida hinnatakse inimese silmale toimiva valgus- aistingu järgi, nimetatakse valgusvooks. Tähega tähistatava valgusvoo mõõtühik on luumen (lm). Näiteks hariliku steariinküünla valgusvoog on 10...15 luumenit, 25 W elektrihõõglambi valgusvoog pingel 220 V on umbes 200 lm. Valgusvoog on seda suurem, mida suurem on valgus- allika elektriline võimsus. Valgusallika valgusviljakus näitab, mitu luumenit valgusvoogu kiirgab valgusallikas oma elektrilise võimsuse iga vati kohta. Et silma valgustundlikkus sõltub ka valguse värvist (laine- 26 pikkusest), olles kõige suurem kollakasrohelise valguse korral, siis on erinevatel valgusallikatel erisugune valgusviljakus, sest nad kiirgavad eri värvusega valgusvoogu. Valgustehnilistes arvutustes tuleb kõiki neid tingimusi arvestada.
Valmistatakse ka juba suhteliselt pika elueaga hõõglampe (2 500 tundi). Aga nagu ikka, vahetatakse vanad asjad välja, asendatakse hõõglambid tänapäeval halogeenlampide ja säästupirnidega. Halogeenlamp on hõõglambi eriliik, kus lambi valgusvoog on palju kirkam ja püsivam ning eluiga pikem (2 0006 000 tundi). Halogeenlampide valik on märksa rikkalikum kui hõõglampidel. Kodus kasutatakse rohkem peegel-, sõrm-, toru- ja kolblampe. Halogeenlampide valgusviljakus on hõõglampidega võrreldes 2030% kõrgem Näiteks annab 250 W torulamp rohkem valgust kui 300 W hõõglamp. Tavalisse hõõglampvalgustisse võib keerata sama võimsusega kolblambi ning ruumi valgustatus suureneb 20%. Kodus tarvitatakse nn. madalrõhu luminofoorlampe. Neist kasutatavamad on toru- ehk päevavalguslambid (Ø 26 mm), ja kompaktlambid. Luminofoorlampide valgusviljakus on 25 korda kõrgem kui hõõglampidel, nende eluiga on 8 00016 000 tundi.
Süütamiseks on neis lampides etteköetavad elektroodid, mis elektrivoolu toimel kuumenevad kuni 1000C ja hakkavad intensiivselt eraldama elektrone. Elektrivälja toimel kiirendatud elektronid põrkuvad elavhõbedaauru aatomitega ja viivad väliskatte elektrone ebastabiilsetesse ergastatud seisunditesse, millest nad kohe langevad tagasi stabiilsele põhinivoole, kiirates seejuures energia ülejäägi UV- kiirguse footonina. Valgusviljakus on tavaliselt vahemikus 50–100 lm/W, seega vähemalt viis korda suurem kui tavahõõglampidel (10–20 lm/W), ja tööiga 5000–15 000 tundi, mis ületab hõõglambi oma ca 10 korda. Niisiis vähendaks hõõglampide asendamine luminofoorlampidega valgustuseks kuluvat elektrienergia hulka umbes viis korda nii igas peres kui ka riigi mastaabis. 12 LED lamp
Valgusvoog =Kmint(de / d)*V()d, [lm]. Kus de / d on arvestata seda, et kaod sõltuvad voolu ruudust. Mootori soojenemise arvutamiseks on vaja teada ligikaudset kiirgusvoo spektraal tihedus, V() suhteline spektraalne valgusefektiivsus päevasel nägemisel, Km mootori mõõtmeid. Seejärel arvutatakse valitud mootori ületemperatuur konkreetse koormusdiagrammi maksimaalne valguslik efektiivsus. Valgusviljakus valgusallika valgusvoo ja tarbitava võimsuse jagatis /P jaoks. Kui ületemperatuur ei vasta normidele, siis korratakse arvutust ühe astme võrra võimsama mootori [lm/W]. Valguskiirgavus mingilt pinnaelemendilt kiirguva valgusvoo jagatis selle pinnaelemendiga M=d/dA jaoks. Lähenduslik meetod on tülikas, kuna mootor soojeneb alles pärast mitme tsükli möödumist. Praktikas [lm/m2]. Valgushulk valgusvoo ja valgustuskestuse korrutis Q= int(d)dt [lm*s]
valgusena. Pinnale (S, m2) langeva valgusvoo tekitatud valgustuse tugevust nimetatakse valgustatuseks (H): H = /S (8) Valgustatust mõõdetakse luksides (lx). Pinna valgustatus on 1 luks, kui 1 m2 suurusele pinnale jaotubühtlaselt valgusvoog 1 luumen. Otsese päikesekiirguse intensiivsus keskpäeval küünib 105 luksini, kirjutuslaua valgustatus lugemisel peab olema piirides 200-500 lx. Valgusviljakus on valgusallika või lambi valgusvoo ja tarbitava elektrilise võimsuse jagatis /P. Valgusviljakuse ühik on luumen vati kohta(lm/W). Valgusviljakus on valgusallikate hindamisel ja võrdlemisel tähtsaim näitaja. Lampide valgusviljakus küündib 200 lm/W, kuid bioluminestsensi puhul võib ulatuda kuni 500 lm/W. Valgusviljakuse teoreetiline piir on 683 lm/W, monokromaatilise valguse korral(=555nm) ja valge valgusega 250 lm/W. 40. Valguse olemus, spekter, kiirgus ja nähtavus.
kiirguse energiaks). Tehisvalgusallikad jaotatakse muundatava energia järgi elektriliseks, keemilisteks, radioaktiivseteks jt. Pildistamisel kasutatavad elektrilised tehisvalgusallikad võib jaotada hööglampideks, gaaslahenduslampodeks (sh. gaaslahendusimpulsslampideks), elektrikaarteks ja plahvatusimpulsslampideks. Tehisvalgusallikate põhilised valgustehnilised karakteristlikud on valgusvoog, valgusviljakus, valgusjaotus, värvitemp. ja tööiga (keskmine põlemiskestus), elektotehnika, karakteristikud vooluliik, tööpinge ja voolutugevus või tarbitav võimsus, ekspluatatsioonilised karakteristikud (võttevalgustuseks kasutamise seisukohast) süttimiskestus, stabiilsus, müratus, ohutus, vajaliku jahutuse määr, tööasend jt. 7 4. Fotoaparaatide enamlevinud formaadid ja klassifikatsioon
Valgustuspaigaldistes kasutatavad valgusdioodid on väikepingelised (enamasti alalispingel 3 7 V talitlevad) väikesemõõtmelised (läbimõõduga 1 5 mm) pooljuhtseadised, mis on varustatud sisseehitatud nõguspeegli ja läätsega ja mis kiirgab valgust kitsama või laiema vihuna mingis ühes suunas. Nad on nii värvilised (kollased, punased, rohelised, sinised) kui ka valged. Valgustuseks ettenähtud valgusdioodid on 1 5-vatised, nimipinge 3,6 või 6,8 V, valgusviljakus 10 30 lm/W ja eluiga kuni 40 000 tundi. Vastupinge umbes 5 V võib rikkuda valgusdioodi Punased valgusdioodid tulid kasutusele 1961. aastal ja leidsid kasutamist signaallampidena. 1975. aastal lisandusid kollased, oranzid ja rohelised valgusdioodid. Kui 1982. aastal tulid välja sinised valgusdioodid ning seejärel ka valged valgusdioodid, siis sai võimalikuks valgusdioodide kasutamine ka valgustuses.
Tervisekaitsenõuded arvutiõppele ja arvuti avalikule kasutamisele (Vastu võetud 07.06.2001): § 9. Arvutiklassi valgustus: Arvutiklassis peab olema loomulik valgustus. Akende klaasitud pindala peab olema vähemalt 1/6 põrandapinnast. Arvutiklassi akendel peavad olema heledavärvilised läbipaistmatud katted peegelduskoefitsiendiga mitte vähem kui 0,4. Kunstliku valgustuse allikatena kasutatakse stabiilse valgusvooga luminofoorlampe, kuni nende valgusviljakus ei ole vähenenud üle 5%. Valgusallikate värvustemperatuur peab olema vahemikus 30004200 °K ja värviedastusindeks Ra vähemalt 80. Valgusallikas ei või peegelduda kuvari ekraanilt ega pulseerida tajutavalt. Ruumi kunstlikul valgustamisel peab kasutama üldvalgustust. Kunstliku valgustuse puhul peab valgustatus vastama alljärgnevas tabelis toodud väärtustele: valgustatus pind, millel mõõdetakse ja hinnatakse minimaalse nr
elektrilahendus. Nad kindlustavad kitsa spektri tõttu hea nägemisteravuse, on suure valgusviljakuse (50-100 lm/W) ja pika tööeaga (kuni 25 000 töötundi). Käesoleval ajal on maailmas nende osatähtsus tehisvalgustuses üle 80%. Luminofoorlampide kasutamine kohtvalgustuses ja lambi pinna madalam heledus võrreldus hõõglampidega vähendavad läikimise ja pimestamise probleeme. Tavalistest hõõglampidest efektiivsemad on ka halogeenlambid, mille valgusviljakus on 2-3 korda kõrgem ja spekter parem. Üldvalgustuses on otstarbekad kuni 70 W võimsusega luminofoorlambid. Kohtvalgustitesse sobivad 11 W luminofoorlambid ja 20 W halogeenlambid. Kuna need on kallimad kui tavalised hõõglambid, tasub nende muretsemine end ära alles mõne aasta jooksul. Normaalselt kujundatud töökohtadel kulub valgustuseks töövahetuse ajal võimsust maksimaalselt 20 W/m2, säästlikul elektrienergia kasutamisel (nt kohtvalgusti lülitatakse alati