Wymiana ciepła z otoczeniem

Podobne dokumenty
Wykład V Źródła promieniowania

Znamionowa trwałość żarówek odpowiada 1000 h. W żarówkach specjalnego przeznaczenia, np. w tzw. projektorowych, może być znacznie mniejsza.

w13 54 Źródła światła Żarówka Żarówka halogenowa Świetlówka Lampa rtęciowa wysokoprężna Lampa sodowa wysokoprężna Lampa sodowa niskoprężna LED

ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Źródła światła. Wykład 1

Temat: MontaŜ oświetlenia elektrycznego

Elektryczne źródła ciepła i światła. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

Grupa: Elektrotechnika, sem 3., wersja z dn Technika Świetlna Laboratorium

Dzień dobry. Miejsce: IFE - Centrum Kształcenia Międzynarodowego PŁ, ul. Żwirki 36, sala nr 7

Źródła światła. W lampach płomieniowych i jarzeniowych źródłem promieniowania jest wzbudzony gaz. Widmo lamp jarzeniowych nie jest ciągłe!

Załączanie lamp za pomocą styczników Sirius

ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA. Opracował: Przemysław Tabaka

Temat: BADANIE CHARAKTERYSTYK ROZRUCHOWYCH WYSOKOPRĘśNYCH LAMP SODOWYCH

Wydział Elektryczny. Katedra Elektroenergetyki, Fotoniki i Techniki Świetlnej

Wykład VII Detektory I

Energooszczędne źródła światła

Wykład VII Detektory

Elektryczne źródła światła. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

3. ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA 1

Techniki świetlne. Wykład 2. Podstawy wytwarzania światła Charakterystyki źródeł światła

Barwa ciepła Barwa neutralna Barwa chłodna

Korzystaj z szerokiej gamy oświetlenia Philips!

8. TECHNIKA ŚWIETLNA I ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA

Na rys. poniżej przedstawiono dla porównania widma lamp rtęciowej i metalohalogenkowej. Widma lamp rtęciowej i metalohalogenkowej

Ćwiczenie nr 2 Temat: POMIAR STRUMIENIA ŚWIETLNEGO ŻARÓWEK I ZINTEGROWANYCH ŚWIETLÓWEK KOMPAKTOWYCH.

Oko i ucho. Źródła światła. Źródła akustyczne. Pokazy fizyczne w Instytucie Fizyki UMK. Marta Michalska, III r. FN Toruń, luty 2009

Budowa reflektora/lampy. Elementy składowe: Źródło światła. Odbłyśnik. Dodatkowe elementy kształtujące strumień światła (ewent.)

JAKOŚĆ ŚWIATŁA. Piotr Szymczyk. Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej, AGH

Widmo promieniowania

PULSOWANIE STRUMIENIA ŚWIETLNEGO I SPOSOBY JEGO OGRANICZANIA

NAPIĘCIE [V] BARWA ŚWIATŁA MOC [W] LED STAR PAR zamiennik żarówki halogenowej o mocy 50W kąt rozsyłu 36

Techniczne podstawy promienników

Opis produktu: MASTERColour CDM-T. Korzyści. Cechy. Wniosek. Kompaktowa lampa metalohalogenkowa, technologia ceramiczna

ŹRÓDŁA ŚWIATŁA. Źródła światła LIGHT SOURCES LICHTQUELLE. 73

Oświetlenie w przemyśle w kontekście energooszczędności

Doskonała wyrazistość światła, bezkonkurencyjna efektywność

Piękne i wyraziste światło, niezawodne działanie

Stałe : h=6, Js h= 4, eVs 1eV= J nie zależy

Piękne i wyraziste światło, niezawodne działanie

Elektryczne źródła świata

Piękne i wyraziste światło, niezawodne działanie

ĆWICZENIE NR 3 BADANIE ELEKTRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA I POMIARY NATĘŻENIA OŚWIETLENIA. Cel ćwiczenia:

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

Kierunek: Elektrotechnika, Studia stacjonarne, II stopień, sem. 1. wersja z dn Laboratorium Techniki Świetlnej

Politechnika Białostocka

KARTA KATALOGOWA PRODUKTU HCI-TT 70 W/830 SUPER 4Y

WPŁYW WARUNKÓW OTOCZENIA NA WYBRANE PARAMETRY ŚWIETLNE PROMIENIOWANIA EMITOWANEGO PRZEZ NISKOCIŚNIENIOWE RTĘCIOWE LAMPY WYŁADOWCZE TYPU T5

BADANIE WŁAŚCIWOŚCI I UKŁADÓW PRACY ELEKTRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA

Radioodbiornik i odbiornik telewizyjny RADIOODBIORNIK

Doskonała wyrazistość światła, bezkonkurencyjna efektywność

Opis produktu MHN-TD. Korzyści. Cechy. Wniosek. Dwutrzonkowa lampa metalohalogenkowa z kwarcu

Lekcja 81. Temat: Widma fal.

Różne dziwne przewodniki

Źródła światła Wszystkie ceny są cenami netto, należy doliczyć 23% VAT. Dział handlowy: (032) , 01, 02 Fax: (032)

Świetlówki kołowe T9 C, trzonek G10Q. Wersja BASIC T9 C, trzonek G10Q Oznaczenie produktu

Kolorowa T5 HE HIGH EFFICIENCY liniowa, trzonek G5

Świetlówka liniowa LED BG T8 fi 26x W 230V 120 st. 4000K Naturalna Biel BERGMEN

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

JAKOŚĆ ENERGII W UKŁADACH ZASILANIA LAMP METALOHALOGENKOWYCH

Lucalox XO Superlife Wysokoprężne lampy sodowe

Źródła i detektory. I. Wyznaczenie czułości globalnej detektora. Cel ćwiczenia: Kalibracja detektora promieniowania elektromagnetycznego

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.

Doskonała wyrazistość światła, łatwa obsługa

L E D light emitting diode

Ćwiczenie 375. Badanie zależności mocy promieniowania cieplnego od temperatury. U [V] I [ma] R [ ] R/R 0 T [K] P [W] ln(t) ln(p)

Temat: BADANIE PARAMETRÓW ELEKTRYCZNYCH I FOTOMETRYCZNYCH ŚWIETLÓWEK KOMPAKTOWYCH ZINTEGROWANYCH

Ćwiczenie nr 2 Temat: POMIAR STRUMIENIA ŚWIETLNEGO LAMP DO UŻYTKU DOMOWEGO

wymiana energii ciepła

Lampy Desk Light System

Nowoczesne zapłonniki elektroniczne

Fale elektromagnetyczne to zaburzenia pola elektrycznego i magnetycznego.

Opis produktu: MASTER PL-C 2 pinowe. Energooszczędna, niezintegrowana świetlówka kompaktowa

Dioda półprzewodnikowa OPRACOWANIE: MGR INŻ. EWA LOREK

Wstęp do astrofizyki I

EKO HARPOON Recykling Sp. z o.o.

Energooszczędne źródła światła

Energooszczędna świetlówka z ulepszonym oddawaniem barw

Czym jest prąd elektryczny

Energooszczędna świetlówka z ulepszonym oddawaniem barw

Świetlówki Fluo T5 55

Świetlówki kołowe LUMILUX T5 FC, trzonek 2Gx13

Opis produktu: MASTER SON-T PIA Plus. Korzyści. Cechy. Wniosek. Wysokoprężna lampa sodowa o podwyższonym strumieniu świetlnym

Świetlówki liniowe LUMILUX COLOR control T8, trzonek G13. Świetlówki liniowe LUMILUX CHIP control T8, trzonek G Oznaczenie produktu

Wpływ warunków otoczenia na parametry świetlne reflektorów samochodowych

Świetlówki liniowe BIOLUX T8, trzonek G13. Świetlówki liniowe FLUORA T8, trzonek G Oznaczenie produktu

Naświetlacz LED Nord 10 10W 230V 5500K 60 st. IP67 naturalna / neutralna biel BERGMEN PHILIPS srebrny, zasilacz MEAN WELL ELMIC

Sodowe lampy wysokoprężne do ogólnego oświetlenia zewnętrznego i wewnętrznego. a i

Świetlówki liniowe COLOR proof, trzonek G13

Najłatwiejszy sposób przejścia do komfortowego białego światła

Politechnika Wrocławska Wydział Elektroniki, Katedra K4 OŚWIETLENIE ULICZNE. Wrocław 2014 WSTĘP

Lasery budowa, rodzaje, zastosowanie. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Świetlówki liniowe LUMILUX SPLIT control T8, trzonek G13

= e. m λ. Temat: BADANIE PROMIENNIKÓW PODCZERWIENI. 1.Wiadomości podstawowe

KARTA KATALOGOWA PRODUKTU HQI-TS 70 W/CD

Najłatwiejszy sposób przejścia do komfortowego białego światła

HCI-T 35 W/930 WDL PB Shoplight

Najłatwiejszy sposób przejścia do komfortowego białego światła

Najłatwiejszy sposób przejścia do komfortowego białego światła

Źródła światła.

Transkrypt:

Wykład IV

Wymiana ciepła z otoczeniem Jeśli ciało pochłonęło energię cieplną DQ to jego temperatura wzrośnie o D : Q = C Strumień ciepła oddawany otoczeniu: d( DQ) d( D ) C dt dt Strumień ciepła pobrany przez otoczenie: DP = G D Jeśli strumień promieniowania zewnętrznego jest równy zeru to z ZZE: d( DQ) dt DP 0 d( D ) D R 1 C dt gdzie R =1/G i nazywa się opornością cieplną.

Wymiana ciepła z otoczeniem d( D ) D R 1 C dt Całkując obustronnie: ln 1 D t c RC Niech w chwili t=0 D(0) = D 0. Wtedy dla t=0: lnd 0 = c 1 ln D t ln D RC 0 ln D D 0 1 t gdzie t = R C. Stąd D = D 0 exp t τ

Wymiana ciepła z otoczeniem + oświetlenie Oznaczmy strumień ciepła P związany z oświetleniem: d( DQ) dt DP P Jeśli P =const: = R P Jeśli strumień światła modulowany jest periodycznie w czasie z częstotliwością w: P P exp( iwt) 0 d( DQ) dt DP P exp( iwt) 0

Wymiana ciepła z otoczeniem + oświetlenie Niech D = a exp (iwt), wtedy a 0 C R iw 1 PR D P R 0 exp( iwt) C R iw 1 (*) Jeśli wprowadzimy admitancję cieplną A 1 1 icw R Z to równanie (*) będzie przypominać prawo Ohma dla prądu przemiennego: D= Z P D u (napięcie); Z - Z impedancja w obwodzie prądu zmiennego; P i (prąd).

CDC

emperatura barwowa 2000 K barwa światła świeczki 2800 K barwa bardzo ciepło-biała (żarówkowa) 3000 K wschód i zachód Słońca 3200 K barwa światła żarowego lamp studyjnych 4000 K barwa biała 5000 K barwa chłodno biała 6500 K barwa dzienna - zimna 10000-15000 K barwa czystego niebieskiego nieba 28000-30000 K błyskawica

Naturalne źródła promieniowania - Słońce

Widmo nieba Widmo promieniowania bezchmurnego nieba w dzień i w nocy Przyjmuje się, że otoczenie ziemskie jest źródłem o = 283 K i efektywnej emisyjności e 0.35.

Metale Wolfram, molibden i tantal temperatury topnienia: W 3663K; Mo 2393K i a 3303K; mogą być żarzone tylko w próżni gdyż w powietrzu ulegają bardzo szybko utlenieniu w wysokiej temperaturze, dlatego ich charakterystyka widmowa zależy od własności osłony. bańka szklana ( do 3.5 mm) lub w celu przepuszczenia promieniowania UV - kwarcowa ( do 5 mm ).

Emisyjność wolframu

Źródła na podczerwień Sility - są to pręty lub rury wykonane ze spiekanego węglika krzemu. Stosowane są w zakresie podczerwieni, od ok.1.5 mm. Zdolność emisyjna silitu jest bardzo dobra ( e od ok.0.75 do 0.86 w zakresie l od ułamka mm do ok. 15mm. Nić Nernsta - pręt lub rura z tlenków cyrkonu, itru i toru. Podobnie jak pręty silitowe nić Nernsta pracuje w powietrzu. Emisyjność tego źródła w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni jest bardzo mała (e~0.3) i wykazuje znaczną selektywność. Dopiero powyżej ok. 7mm emisyjność grzejnika jest wysoka (e~0.8) i stała w szerokim zakresie widmowym. Wadą tych źródeł jest ujemny współczynnik temperaturowy oporności skutkiem czego wymagają one wstępnego podgrzewania.

Model CDC 1-wnęka, 2- termostat, 3-rura ceramiczna, 4-grzejnik, 5-izolacja cieplna, 6-szczelina na tarczę modulatora, 7-chłodnica wodna, 8-płaszcz powietrzny, 9- azbest, 10 - termoelement

Skuteczność świetlna źródeł promieniowania Źródło światła Skuteczność świetlna [lm/w] lampa żarowa 5,75...16,6 Lampa żarowo-rtęciowa 10...26 Żarówka halogenowa 14...28,5 Lampa rtęciowa 36...61 Świetlówka liniowa 40...105 Lampa metalohalogenkowa 50...120 Wysokoprężna lampa sodowa 68...150 Niskoprężna lampa sodowa 100...206 Jerzy Bąk, echnika oświetlania, wyd. WN, Warszawa 1981

Charakterystyki widmowe

Lampy wyładowcze Źródłem promieniowania w lampach, wypełnionych gazami lub parami, jest wyładowanie jarzeniowe lub łukowe. Przy niskich ciśnieniach gazu występuje wyładowanie jarzeniowe lub łukowe a promieniowanie emitowane jest w postaci cienkich linii widmowych. Przy wysokim ciśnieniu gaz emituje taką dużą liczbę linii widmowych, że zlewają się one w jedno pasmo i promieniowanie ma charakter widma ciągłego.

Halogen Lampa halogenowa termiczne źródło światła. Jest to żarówka z włóknem wolframowym, wypełniona gazem szlachetnym z niewielką ilością halogenu (czyli fluorowca, np. jodu), który regeneruje żarnik, przeciwdziałając jego rozpylaniu, a tym samym ciemnieniu bańki od strony wewnętrznej. Halogen tworzy związek chemiczny z wolframem (parami wolframu w bańce i na ściankach bańki). Związek ten krąży wraz z gazem w bańce a następnie rozpada się na wolfram i fluorowiec. W rezultacie tej reakcji następuje przenoszenie cząstek wyparowanego wolframu z bańki na żarnik. Proces ten nazywa się halogenowym cyklem regeneracyjnym. Występowanie tego cyklu pozwala zwiększyć temperaturę żarnika do około 3200K, zatem żarówki halogenowe cechują się wyższymi skutecznościami świetlnymi aniżeli zwykłe lampy żarowe (do 18 lm/w).

Lampa wyładowcza Lampa wyładowcza lampa, która świeci poprzez wyładowanie elektryczne w parach metali (Hg) lub gazów (najczęściej Ar, Ne), jej bańka może być pokryta luminoforem. Prawie wszystkie źródła wyładowcze wymagają urządzenia ograniczającego prąd wyładowania statecznika (dławik)

Widmo lamp wyładowczych Wodór He Ar Ne Kr Długość fali

Świetlówka lampa fluorescencyjna jest to lampa wyładowcza, wypełniona rtęcią i argonem, w której światło emitowane jest przez luminofor, zaś luminofor emituje światło na skutek pobudzenia promieniowaniem ultrafioletowym. o ostatnie powstaje w wyniku wyładowania jarzeniowego w rurze wypełnionej gazem. Luminofory: organiczne (polimery) i nieorganiczne np. CdS lub ZnS

Luminofor

Lampa metalohalogenkowa Lampa metalohalogenkowa lampa wyładowcza wysokociśnieniowa, w której światło powstaje dzięki wyładowaniu elektrycznemu w mieszaninie par Hg, Ar oraz halogenków metalu (fluorki np. jodki, bromki), niekiedy również innych gazów szlachetnych oraz bromu lub jodu. Zastosowanie - m.in. billboardy, iluminacja obiektów architektonicznych

Neonówka Różnica potencjałów miedzy katodą i anodą (ok. 60V) powoduje zapłon neonówki. Jony gazu w neonówce są przyspieszane polem elektrycznym i wywołują efekt lawinowy jonizując kolejne atomy. Procesowi jonizacji towarzyszy emisja światła. Zastosowanie: próbnik napięcia, dawniej m.in. W wyświetlaczach

Lampa rtęciowa 1-bańka szklana pokryta luminoforem od wewnątrz, 2-elektrody główne, 3-rezystor zapłonowy, 4-elektroda pomocnicza, 5 -jarznik kwarcowy, 6-kropla rtęci. Dł-dławik, C- kondensator. Jarznik - rurka kwarcowa z wyprowadzonymi na zewnątrz dwiema elektrodami głównymi i jedną lub dwiema elektrodami pomocniczymi, zawierająca Ar oraz Hg. Zapłon przy ok. 180V między elektrodami 4 i 2 i następuje wyładowanie jarzeniowe; Rtęć rozgrzewa się, odparowuje i następuje wyładowanie łukowe między elektrodami 2;

Lampy sodowe Niskoprężne W niskoprężnych lampach sodowych w jarzniku (szklana rura wygięta w kształt litery U) znajduje się metaliczny sód oraz gaz pomocniczy (mieszanina Ne i Ar). Do zasilania lamp sodowych niskoprężnych stosuje się najczęściej transformatory zapewniające wysokie napięcie w czasie zapłonu i ograniczenie jego wartości w czasie normalnej pracy. Po załączeniu lampy rozpoczyna się wyładowanie w gazie pomocniczym i dopiero po odparowaniu sodu, wyładowanie w parach sodu staje się dominujące. Pełną wydajność świetlną uzyskują po kilku minutach. Wysokoprężne Lampy, w których źródłem światła jest jarznik wykonany zazwyczaj z materiału ceramicznego, zawierający Na, Hg oraz gaz pomocniczy (Xe) o ciśnieniu ok. 2 kpa. Wysokoprężna lampa sodowa

Lampa ksenonowa Zasada działania tej lampy opiera się, tak jak w innych lampach wyładowczych, na zjawisku przepływu prądu wywoływanego impulsem wysokiego napięcia (kilkanaście lub kilkadziesiąt kv), przykładanym do elektrod, przez zjonizowany i zamknięty w szklanej rurce gaz (Xe). Ksenon wykorzystywany jest ze względu na białą barwę świecenia.

Widma promieniowania

Irradiancja widmowa F l = q 1.24 l(μm) 1 l ( W ) m 2 μm