ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA. Opracował: Przemysław Tabaka

Transkrypt

1 ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA Opracował: Przemysław Tabaka

2 WIELKOŚCI CHARAKTERYZUJĄCE ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA moc źródła P [W] napięcie zasilające U [V] strumień świetlny Φ [lm] określaj lający całkowit kowitą moc wypromieniowaną przez źródło światła a w zakresie widzialnym skuteczność świetlna η [lm/w] charakteryzująca ca efektywność wytwarzania światła a przez źródło, czyli ilość światła a wytwarzana z jednego wata mocy trwałość T [h] określona jako suma godzin świecenia w czasie którego źródło światła a spełnia wymagania norm luminancja L [cd[ cd/m 2 ] jest to światłość w danym kierunku przypadająca na jednostkę pozornej powierzchni źródła

3 WIELKOŚCI CHARAKTERYZUJĄCE ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA barwa światła (temperatura barwowa) ) T b [K] im temperatura jest wyższa tym bielsze jest światło właściwości oddawania barw R a określa zdolność do oddawania barw oświetlanych o przedmiotów Oznaczenie grupy A 1B 2A 2B idealne bardzo dobre dobre Jakość oddawania barw zadowalające dostateczne (możliwe do przyjęcia) niedostateczne Wartość wskaźnika R a

4 WIELKOŚCI CHARAKTERYZUJĄCE ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA wymiary źródła czas zapłonu dozwolone położenie pracy

5 PODZIAŁ ELEKTRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA ŻARÓWKI LAMPY WYŁADOWCZE DIODY LED próżniowe WYSOKOPRĘŻNE NISKOPRĘŻNE gazowe halogenowe ksenonowe rtęciowe z luminoforem rtęciowe z halogenkami sodowe rtęciowe z luminoforem (świetlówki) rtęciowe bez luminoforu (bakteriobójcze) sodowe rtęciowo-żarowe indukcyjne

6 BUDOWA Ż A R Ó W K I żarnik perełka bańka podpórki rurka pompowa talerzyk trzonek (E14, E27, E40) izolator płytka kontaktowa słupek szklany doprowadniki prądu spłaszcz gaz lub próżnia azot, argon lub krypton

7 Ż A R Ó W K I ZASADA DZIAŁANIA Działanie żarówki jako przetwornika energii elektrycznej w świetlną polega na rozgrzaniu do wysokiej temperatury ( K) żarnika za pomocą przepływającego przez niego prądu. Żarnik z drutu wolframowego Żarówki są więc temperaturowymi (inkandescencyjnymi) źródłami światła Inkandescencja wysyłanie promieniowania powstającego w wyniku cieplnego wzbudzenia atomów lub cząsteczek.

8 Ż A R Ó W K I Podgrzany do wysokiej temperatury żarnik zaczyna parować. Atomy wolframu uwalniają się ze stałej powierzchni i przechodzą w stan lotny. Drut wolframowy, nawet przy najdoskonalszej technologii, ma nierównomierny przekrój. Miejsca przewężeń nagrzewają się najsilniej. Z miejsc przewężeń wolfram paruje najintensywniej. atom gazu atom wolframu parowanie rozgrzanego wolframu przewężenia żarnika fragment żarnika w dużym powiększeniu

9 Ż A R Ó W K I WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Można zbudować i produkuje się żarówki o dowolnym napięciu znamionowym i dowolnej mocy znamionowej (dla dla żarówek głównego szeregu U N = 110, 125, 150, 220, 230, 240 i 250V; P N = 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 150, 200, 300, 500 i 1000W) Zaświeca się natychmiast po załączeniu pod napięcie Nie wymaga dodatkowych przyrządów zapłonowych i stateczników Znakomite oddawanie barw (R a = 100)

10 Ż A R Ó W K I Widmowy rozkład promieniowania (zakres widzialny nm) Światło żarówki Światło dzienne Barwa światła wytworzonego przez żarówki wynosi 2700K 3000K

11 Ż A R Ó W K I WADY: Jest bardzo wrażliwa na wartość napięcia zasilającego Nieduża trwałość (1000h przy znamionowym napięciu) Wykazuje małą skuteczność świetlną (8 21 lm/w) Bilans energetyczny żarówki Moc promieniowania świetlnego żarnika... 8W Ciepło promieniowania bańki... 67W Ciepło unoszenia bańki oraz ciepło przewodzenia trzonka i styku... 25W RAZEM...100W 8W 100W 25W 67W

12 Ż A R Ó W K I ZASTOSOWANIE Do oświetlenia mieszkań i wnętrz użyteczności publicznej, jako oświetlenie ogólne, miejscowe lub dekoracyjne

13 Ż A Ż R A Ó R W Ó K W I K H I A H L A O L G O E G N E O N W O E W E Żarówki halogenowe różnią się od żarówek konwencjonalnych tym, że został w nich zastosowany tzw. regeneracyjny cykl halogenowy W procesie tym odbywa się samoczynne przenoszenie osadzonych na bańce cząstek wolframu z powrotem w okolicę wolframowego żarnika. Warunkiem wystąpienia regeneracyjnego cyklu halogenowego jest utrzymanie w każdym miejscu wnętrza bańki temperatury wyższej niż 520K

14 Ż A R Ó W K I H A L O G E N O W E W przypadku żarówek halogenowych należy pamiętać o dwóch sprawach: ze względu na rozkład temperatury w jej wnętrzu żarówka halogenowa powinna pracować w położeniu wskazanym przez producenta, silnie nagrzewającej się bańce ze szkła kwarcowego szkodzi pot z rąk, dlatego też nie należy jej dotykać gołymi rękoma.

15 Ż A R Ó W K I H A L O G E N O W E WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Większa skuteczność świetlna (18 33 lm/w) Większa trwałość (znamionowa trwałość żarówek halogenowych do ogólnych celów oświetleniowych wynosi 2000h) Wyższa i niezmienna temperatura barwowa (3000K 3400K, barwy oświetlanych o przedmiotów w sąs bardziej nasycone) Prawie stały strumień świetlny w całym zakresie pracy Małe wymiary zewnętrzne (ma to znaczenie przy projektowaniu układów świetlno-optycznych) optycznych)

16 Ż A R Ó W K I H A L O G E N O W E (na nap. 12V) Zredukowane (w około 65%) promieniowanie cieplne w wiązce świetlnej żarówki w przypadku żarówek z odbłyśnikiem typu zimne lustro Żarówka z odbłyśnikiem typu zimne lustro Żarówka z odbłyśnikiem aluminiowym

17 WADY: Ż A R Ó W K I H A L O G E N O W E Niewielkie zmiany napięcia zasilającego mają duży wpływ na trwałość, strumień świetlny i barwę wytwarzanego światła Żarówki na obniżone napięcie muszą współpracować z urządzeniami zasilającymi zmniejszającymi wartość napięcia sieciowego na odpowiednio niższe napięcie (12V, 24V). Stosowanie tradycyjnych transformatorów sieciowych nie zapewnia optymalnych warunków zasilania. W widmie promieniowania żarówek halogenowych pojawia się niewielka ilość promieniowania nadfioletowego, które może być szkodliwe dla oświetlanych przedmiotów Wykonanie bańki żarówki ze specjalnego szkła kwarcowego powoduje zatrzymuje promieniowanie UV, takie źródła światła oznacza się symbolem UV-STOP

18 Ż A R Ó W K I H A L O G E N O W E ZASTOSOWANIE Do oświetlenia: mieszkań, wnętrz wystawienniczych, salonów sprzedaży, pomieszczeń użyteczności publicznej, fasad budynków, obiektów architektonicznych, reprezentacyjnych dróg wewnątrzosiedlowych, lotnisk

19 LAMPY FLUORESCENCYJNE (ŚWIETLÓWKI) BUDOWA wypełnienie gazowe (argon) rtęć w stanie zimnym elektroda (pokryta substancją ułatwiającą emisję elektronów) rura szklana pokryta luminoforem trzonek (G13 lub G5) kołki stykowe

20 LAMPY FLUORESCENCYJNE (ŚWIETLÓWKI) Ò ZASADA DZIAŁANIA Działanie świetlówki opiera się na wykorzystaniu wyładowania elektrycznego w parach rtęci o bardzo małym ciśnieniu (0,6 1,0 Pa). Między elektrodami, do których przyłożone jest napięcie, płynie prąd elektryczny. promieniowanie widzialne promieniowanie ultrafioletowe atom rtęci rozpędzony elektron luminofor Zasada wytwarzania światła w świetlówkach Poruszające się ładunki elektryczne zderzają się z atomami rtęci silnie je wzbudzając.

21 LAMPY FLUORESCENCYJNE (ŚWIETLÓWKI) ZASADA DZIAŁANIA Pobudzone atomy rtęci są źródłem promieniowania. To promieniowanie pierwotne prawie w całości leży w zakresie ultrafioletu (>380nm) jest więc niewidzialne. Luminofor,, którym pokryta jest wewnętrzna powierzchnia rury świetlówki przetwarza promieniowanie UV na promieniowanie widzialne. W zależności od składu chemicznego luminoforu można uzyskać różna barwę światła świetlówki: - dzienną, -białą, -ciapłobiałą itd.

22 LAMPY FLUORESCENCYJNE (ŚWIETLÓWKI) STANDARDOWE ŚREDNICE RUR 38 mm świetlówki tradycyjne, starszej konstrukcji 26 mm świetlówki w wąskiej rurze, nowsza generacja 16 mm świetlówki miniaturowe, 12 mm najnowsza generacja _7 mm najnowsza generacja

23 LAMPY FLUORESCENCYJNE (ŚWIETLÓWKI) UKŁAD ZASILANIA Świetlówka, jak każda lampa wyładowcza, z uwagi na ujemną charakterystykę prądowo-napięciową nie może być włączona bezpośrednio do sieci. Do zapłonu świetlówki niezbędne są dwa urządzenia: statecznik (dławik) zapłonnik Kondensator do kompensacji mocy biernej (nie jest niezbędny) ~220V, 50Hz Układ zasilania pojedynczej świetlówki

24 LAMPY FLUORESCENCYJNE (ŚWIETLÓWKI) WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Wysoka skuteczność świetlna ( lm/w) Wysoka trwałość (8 000h ale może dochodzić nawet do h) Dobre wskaźniki oddawania barw (nawet do 95) Szeroki zakres temperatur barwowych ( K) K

25 WADY: LAMPY FLUORESCENCYJNE (ŚWIETLÓWKI) Zależność strumienia świetlnego od temperatury otoczenia 1 świetlówka liniowa o mocy 58W 2 świetlówka liniowa o mocy 36W Konieczny statecznik i zapłonnik Znaczne tętnienie światła

26 LAMPY FLUORESCENCYJNE (ŚWIETLÓWKI) ZASTOSOWANIE Do oświetlania: pomieszczeń biurowych i administracyjnych, korytarzy, pomieszczeń szkolnych supermarketów, centrów handlowych, sklepów, restauracji,

27 hoteli, LAMPY FLUORESCENCYJNE (ŚWIETLÓWKI) hal sportowych i rekreacyjnych, galerii i muzeów, sal szpitalnych, gabinetów lekarskich, poczekalni, magazynów, pomieszczeń przemysłowych mieszkań (kuchnie, łazienki, piwnice)

28 ŚWIETLÓWKI KOMPAKTOWE ŚWIETLÓWKI KOMPAKTOWE ZINTEGROWANE NIEZINTEGROWANE Osadzone na trzonku tradycyjnej żarówki Osadzone na trzonkach kołkowych PL SL

29 ŚWIETLÓWKI KOMPAKTOWE BUDOWA Świetlówki zintegrowane - wykonane są w postaci zgiętej rury wyładowczej, zawierają zapłonnik i statecznik które umieszczone są w bańce zewnętrznej zakończonej trzonkiem gwintowym. Świetlówki niezintegrowane - wykonane są w postaci zgiętej rury wyładowczej, współpracują z zewnętrznym statecznikiem konwencjonalnym bądź elektronicznym i z zewnętrznym zapłonnikiem. (Świetlówki z trzonkiem o dwóch kołkach mają wbudowany zapłonnik).

30 ŚWIETLÓWKI KOMPAKTOWE WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Duża trwałość (do h) 4 6 razy większa w porównaniu z lampami żarowymi skuteczność świetlna Małe wymiary, mała waga Zastosowanie elektroniki umożliwia natychmiastowe zaświecenie lampy Brak efektu stroboskopowego (częstotliwość pracy świetlówek z elektronicznym zapłonem jest około 1000 razy większa od częstotliwości sieci zasilającej) Bardzo dobre oddawanie barw (R a 80)

31 ŚWIETLÓWKI KOMPAKTOWE Mogą być stosowane w większości standartowych opraw oświetleniowych WADY: Trwałość świetlówek w znaczym stopniu zależy od częstości załączeń, temperatury otoczenia i odchylenia napięcia od wartości znamionowej Zależność strumienia świetlnego od temperatury otoczenia położenie lampy: 1 trzonkiem do dołu 2 trzonkiem do góry bądź poziomo

32 ŚWIETLÓWKI KOMPAKTOWE Są źródłem wyższych harmonicznych Uwaga: Świetlówek kompaktowych nie należy stosować w obwodach: ze ściemniaczami światła, z wyłącznikami elektronicznymi, z fotokomórką.

33 BUDOWA LAMPY INDUKCYJNE bańka lampy pokryta od wewnątrz luminoforem tuleja mocy elektroniczny generator wysokiej częstotliwości (2,65MHz)

34 LAMPY INDUKCYJNE ZASADA DZIAŁANIA Działanie lampy indukcyjnej opiera się na dwóch zasadach: indukcji elektromagnetycznej w bańce lampy, promieniowania w parach rtęci o niskim ciśnieniu.

35 LAMPY INDUKCYJNE WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Bardzo duża trwałość (do h) Wysoka skuteczność świetlna (do 70 lm/w) Mała wrażliwość na zmiany napięcia zasilania Natychmiastowy zapłon Brak efektu stroboskopowego Bardzo dobre oddawanie barw (R a >80) Stabilna temperatura barwowa (T b =3000K, 4000K) Stabilny strumień świetlny w szerokim zakresie temperatur Niewielkie wymiary porównywalne do gabarytów świetlówek kompaktowych niezintegrowanych

36 LAMPY INDUKCYJNE WADY: Konieczność stosowania generatora wysokiej częstotliwości Wysoki koszt lampy

37 LAMPY INDUKCYJNE ZASTOSOWANIE Do oświetlenia: zewnętrznego i wewnętrznego tam, gdzie jest szczególnie utrudniona i kosztowna wymiana lamp a oświetlenie powinno działać w sposób niezawodny

38 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE BUDOWA jarznik (ze szkła kwarcowego, wypełniony argonem) elektrody główne szczegół gaz wypełniający (argon z azotem) bańka (pokryta od wewnątrz luminoforem) konstrukcja wsporcza trzonek (E27 lub E40) elektroda pomocnicza opornik zapłonowy

39 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE ZASADA DZIAŁANIA W lampie rtęciowej źródłem promieniowania jest wyładowanie w parach rtęci o dużym ciśnieniu (np. rzędu 1 MPa) Wyładowanie odbywa się w jarzniku zawierającym rtęć oraz argon które przebiega następująco: - po przyłożeniu napięcia rozpoczyna się (dzięki obecności argonu) wyładowanie wstępne między elektrodą główną a pomocniczą. Przebieg zapłonu: jarznik nagrzewa się, paruje zawarta w jarzniku rtęć, zmniejsza się oporność między elektrodami głównymi - wyładowanie przenosi się między elektrody główne gdy oporność między elektrodami głównymi stanie się mniejsza od oporności opornika zapłonowego.

40 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE W lampie rtęciowej tylko część energii (ok. 10%) zamieniana jest na promieniowanie widzialne. Pozostała część zamieniana jest na: UV luminofor widzialne czerwone widzialne ciepło promieniowanie nadfioletowe (UV) Aby wykorzystać promieniowanie UV stosuje się w lampie rtęciowej luminofor. Luminofor pełni w lampie 2 funkcje: koryguje barwę światła, zmniejsza luminację jarznika. promieniowanie widzialne

41 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE UKŁAD ZASILANIA W obwodzie lampy rtęciowej konieczne jest stosowanie statecznika Instaluje się także kondensator do kompensacji mocy biernej. Schemat zasilania wysokoprężnej lampy rtęciowej

42 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Duża trwałość (ok h) Znaczna skuteczność świetlna (do 60 lm/w) Niewielki spadek strumienia świetlnego w czasie świecenia lampy

43 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE WADY: Długi proces zapłonu (3 5 5 min) Niemożliwy natychmiastowy ponowny zapłon Wpływ temperatury otoczenia na czas zapłonu Mały współczynnik oddawania barw (R a <50) Konieczny statecznik Występuje zjawisko stroboskopowe T b 4800K dla rtęciówek z luminoforem T b 6600K dla rtęciówek bez luminoforu

44 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE ZASTOSOWANIE W oświetleniu: ulicznym, przemysłowym.

45 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWO-ŻAROWE BUDOWA jarznik (ze szkła kwarcowego) gaz wypełniający (argon z azotem) żarnik bańka (pokryta od wewnątrz luminoforem) elektrody główne elektroda pomocnicza opornik zapłonowy trzonek (E27 lub E40)

46 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWO-ŻAROWE WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Większy w porównaniu z lampami rtęciowymi współczynnik oddawania barw (R a 65) Nie wymaga dodatkowych przyrządów zapłonowych i stateczników (rolę statecznika spełnia żarnik) WADY: Mała skuteczność świetlna ( lm/w) Niższa trwałość (średnio 60% trwałości lamp rtęciowych) Wrażliwość na zmiany napięcia zasilającego T b 4000K dla rtęciówek z luminoforem

47 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWO-ŻAROWE ZASTOSOWANIE Były stosowane zamiast żarówek w instalacjach oświetlenia przemysłowego

48 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE Z HALOGENKAMI BUDOWA Konstrukcja podobna do wysokoprężnych lamp rtęciowych. Główna różnica polega na wprowadzonych do jarznika związków halogenów. Związki te spełniają następujące funkcje: - zwiększają ciśnienie - zmieniają skład ośrodka w którym odbywa się wyładowanie i po przez to zmieniają rozkład widmowy promieniowania.

49 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE Z HALOGENKAMI WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Bardzo dobry współczynnik oddawania barw (R a 95) Wysoka skuteczność świetlna (nawet ponad 100 lm/w) WADY: Wymaga do zapłonu napięcia ok. 1-1,5kV (niezbędny specjalny zapłonnik elektroniczny umożliwiający otrzymanie impulsów zapłonowych) Niska trwałość w porównaniu z innymi lampami wyładowczymi (ok. 2000h)

50 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE Z HALOGENKAMI ZASTOSOWANIE Iluminacja obiektów sportowych Oświetlenie przemysłowe

51 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY METALOHALOGENKOWE BUDOWA konstrukcja wsporcza bańka jarznik getter trzonek (E27 lub E40)

52 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY METALOHALOGENKOWE WERSJE KONSTRUKCYJNE JEDNOSTRONNIE TRZONKOWANE DWUSTRONNIE TRZONKOWANE ELIPTYCZNA TUBULARNA KOMPAKTOWA

53 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY METALOHALOGENKOWE ZASADA DZIAŁANIA Źródłem promieniowania w lampach metalohalogenkowych jest wyładowanie w mieszaninie par rtęci i jodków w metali np.. sodu, skandu, talu, indu lub tzw. ziem rzadkich np.. dysprozu, tulu i holmu nazywanych halogenkami. Ciepło powstające podczas zapłonu lampy powoduje rozkład halogenków i metale są uwalniane w postaci pary. Podczas rozgrzewania się lamp metalohalogenkowych zauważalna jest zmiana barwy światła w miarę uwalniania się metali z halogenków.

54 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY METALOHALOGENKOWE WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Wysoka skuteczność świetlna (sięgająca 100 lm/w) Wysoka trwałość (do h) Wysoki współczynnik oddawania barw (R a 80) Możliwość wyboru temperatury barwowej (od 3000 aż do 5000K i więcej) Bogate widmo promieniowania w zakresie widzialnym Małe wymiary jarznika i duża luminancja jarznika (cechy korzystne dla optymalizacji reflektorów)

55 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY METALOHALOGENKOWE WADY: Duża wrażliwość emitowanego widma promieniowania (barwy) na zmiany napięcia zasilającego Problemy z powtarzalnością barwy światła, nawet w lampach tego samego producenta Wymagają stosowania układu zapłonowego i statecznika Stosunkowo długi czas osiągania znamionowych parametrów fotometrycznych Brak możliwości natychmiastowego ponownego zapłonu

56 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY METALOHALOGENKOWE ZASTOSOWANIE Do oświetlania: obiektów sportowych, ulic, obiektów architektonicznych (iluminacje), supermarketów, centrów handlowych, wystaw, hoteli, obiektów przemysłowych, wielkoformatowych reklam zewnętrznych

57 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE BUDOWA jarznik bańka próżnia konstrukcja wsporcza geter nóżka szklana z przepustami prądowymi trzonek (E27 lub E40)

58 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE WERSJE KONSTRUKCYJNE JEDNOSTRONNIE TRZONKOWANE DWUSTRONNIE TRZONKOWANE Z BAŃKĄ PRZEZROCZYSTĄ TUBULARNĄ Z BAŃKĄ ROZPRASZAJĄCĄ ELIPSOIDALNĄ

59 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE ZASADA DZIAŁANIA Wysokoprężne lampy sodowe działają podobnie jak rtęciowe. Źródłem światła jest jarznik w którym znajduje się porcja sodu, rtęci i gazu zapłonowego (argonu lub ksenonu) Po załączeniu napięcia, w wyniku oddziaływania układu zapłonowego powstają impulsy zapłonowe o wartości do kilku kv powtarzane częstotliwością sieci. Powoduje to zapłon wyładowania w ksenonie. Ze wzrostem temperatury jarznika zaczyna parować sód wewnątrz jarznika.. Lampa zaczyna zmieniać barwę światła. Po osiągnięciu ciśnienia około 0,1MP wewnątrz jarznika wyładowanie stabilizuje się.

60 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE Ò UKŁAD ZASILANIA Wysokoprężna lampa sodowa wymaga zastosowania statecznika ograniczającego i stabilizującego prąd wyładowania statecznik W typowej sodówce oprócz dławika musi być również umieszczony specjalny zapłonnik. W tym celu stosuje się tyrystorowe układy zapłonowe wytwarzające impulsy wysokiego napięcia Układy zapłonowe równoległy szeregowy

61 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE UKŁADY PRACY a) układ równoległy c) układ szeregowo-równoległy b) układ szeregowy

62 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Wysoka skuteczność świetlna ( lm/w) Wysoka trwałość (przeciętnie h, w przypadku najnowszych lamp prawie h) W świetle lamp sodowych zwiększa się kontrastowość widzenia i możliwość rozpoznawania przedmiotów we mgle oraz przy dużym zapyleniu Mała wrażliwość na wahania temperatury otoczenia Obecnie produkowane są w szerokim typoszeregu mocy: 50, 70, 100, 150, 250, 400, 700 i 1000W

63 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE WADY: Niski wskaźnik oddawania barw (dla większości sodówek R a = 26) Stosowanie WLS w miejscach gdzie zainstalowano systemy sygnalizacji świetlnej lub gdzie będą oświetlały barwne znaki bezpieczeństwa, niesie ryzyko zakłócenia prawidłowej treści informacyjnej tych sygnałów Duża wrażliwość na zmiany napięcia zasilającego Konieczność stosowania układu zapłonowego i statecznika

64 WYSOKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE ZASTOSOWANIE Do oświetlania: arterii komunikacyjnych, ulic, skrzyżowań i przejść dla pieszych, mostów, dworców i peronów, parkingów Obszar stosowania we wnętrzach jest ograniczony do pomieszczeń w których nie wymaga się prowadzenia precyzyjnych prac oraz dobrego widzenia barw.

65 NISKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE BUDOWA bańka pokryta odbłyśnikiem szklany jarznik wgłębienie dla utrzymania sodu elektrody sprężyny wsporcze geter trzonek (BY22)

66 NISKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE ZASADA DZIAŁANIA Przed zapłonem sód rozproszony jest we wgłębieniach utworzonych w ściance jarznika. Po zapłonie wyładowanie najpierw przebiega w gazie szlachetnym. W miarę wzrostu temperatury jarznika,, część sodu paruje i przejmuje wyładowanie. Po wyłączeniu sód skrapla się i ponownie zbiera w zagłębieniach które są najchłodniejszym miejscem jarznika.

67 NISKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Bardzo wysoka skuteczność świetlna (do 200 lm/w) Trwałość ( h) Temperatura otoczenia nie wpływa na parametry lamp ( Zapłon lampy może nastąpić nawet w temperaturze 50 o C; z uwagi jednak na to że współpracują one najczęściej ze statecznikami elektronicznymi, jako najniższą temperaturę przyjmuje się 30 o C ) Mała wrażliwość na zmiany napięcia zasilającego (strumień świetlny przy wahaniach napięcia w zakresie od 8% do +6% U n prawie w ogóle nie ulega zmianie)

68 NISKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE Za sprawą monochromatycznego promieniowania obraz obserwowanych przedmiotów jest bardzo ostry i wyraźny nawet w trudnych warunkach atmosferycznych WADY: Brak możliwości oddawania barw Długi czas zapłonu (znamionowy strumień świetlny lampa osiąga po ok. 10 minutach) Wymagają stosowania układu zapłonowego i statecznika Praca w określonej przez producenta pozycji

69 NISKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE Widmowy rozkład promieniowania niskoprężnej lampy sodowej (zakres widzialny nm)

70 NISKOPRĘŻNE LAMPY SODOWE ZASTOSOWANIE Do oświetlania: tras wylotowych, autostrad, dróg szybkiego ruchu, terenów portowych, dróg wodnych i śluz, tuneli Zakres zastosowania jest ograniczony do miejsc gdzie prawidłowe oddawanie barw jest mało istotne

71 DIODY ELEKTROLUMINESCENCYJNE NOWE NOWE ŹRÓDŁA ŹRÓDŁA ŚWIATŁA ŚWIATŁA BUDOWA obudowa epoksydowa z soczewką kopułową wyprowadzenie anody wyprowadzenie katody (krótsze od anody) Dioda o najprostszej konstrukcji

72 DIODY ELEKTROLUMINESCENCYJNE NOWE NOWE ŹRÓDŁA ŹRÓDŁA ŚWIATŁA ŚWIATŁA BUDOWA epoksyd układ scalony przewód łączący rama wnęka wyprowadzenie katody Dioda o nowej konstrukcji wyprowadzenie anody (dłuższe od katody)

73 DIODY ELEKTROLUMINESCENCYJNE NOWE NOWE ŹRÓDŁA ŹRÓDŁA ŚWIATŁA ŚWIATŁA ZASADA DZIAŁANIA Diody elektroluminescencyjne LED (lighting emited diode) są półprzewodnikowymi źródłami światła emitującymi promieniowanie optyczne na całkiem innej zasadzie niż konwencjonalne źródła. LED składa się z dwóch różnych bezpośrednio połączonych ze sobą półprzewodników charakteryzujących się różnym typem przewodnictwa. Dołączenie do złącza p-n napięcia stałego, polaryzującego go w kierunku przewodzenia, wymusza ruch nośników prądu elektrycznego. W zależności od rodzaju materiału półprzewodnika jest emitowane promieniowanie o określonej długości fali

74 DIODY ELEKTROLUMINESCENCYJNE NOWE NOWE ŹRÓDŁA ŹRÓDŁA ŚWIATŁA ŚWIATŁA WŁAŚCIWOŚCI ZALETY: Bardzo duża trwałość (od do h) Wysoka skuteczność świetlna Obecnie kształtuje się już ona na poziomie 20% i przewiduje się, że w niedługim czasie dojdzie do 30%. Mała emisja ciepła Szczególnie odporne na szoki mechaniczne i wibracje dzięki swej zwartej budowie, brakowi części szklanych i żarników Możliwe jest osiągnięcie dowolnej barwy promieniowania z całego obszaru widma widzialnego Małe wymiary

75 DIODY ELEKTROLUMINESCENCYJNE NOWE NOWE ŹRÓDŁA ŹRÓDŁA ŚWIATŁA ŚWIATŁA Niezawodność w działaniu Możliwość łatwego sterowania światłem WADY: Potrzeba instalowania dodatkowych urządzeń zasilających, obniżających napięcie sieci Diody LED wymagają zasilania napięciem 10 lub 24V -

76 DIODY ELEKTROLUMINESCENCYJNE NOWE NOWE ŹRÓDŁA ŹRÓDŁA ŚWIATŁA ŚWIATŁA ZASTOSOWANIE w technice motoryzacyjnej, do podświetlania wskaźników deski rozdzielczej, w światłach tylnych samochodów, a także w światłach pozycyjnych rowerów, w oświetleniu zewnętrznym, w sygnalizatorach świetlnych,

77 DIODY ELEKTROLUMINESCENCYJNE NOWE NOWE ŹRÓDŁA ŹRÓDŁA ŚWIATŁA ŚWIATŁA do podświetlenia piktogramów informujących o drogach ewakuacyjnych, w oświetleniu ogólnym Pierwszy sufitowy panel z 14tys. diod LED