Характеристики цвета ламп освещения как источника света.

    Кабель для прокладки современной электропроводки

    Степень защиты IP


    Таблица выбора сечения силового кабеля

    Термины характеристик ламп


    Цветовая температура ламп


Светотехнические изделия занимают самую многочисленную группу электроприборов в каждом помещении. Лампы являются наиважнейшим элементом быта и в условиях труда человека.  Для общего освещения в жилых и не жилых помещениях не рекомендуется сочитать различные разновидности ламп, так как это очень вредно для зрения. Не следует применять одновременно люминесцентные лампы дневного света и лампы накаливания.

К светотехническим характеристикам источников света относится цветовая температура или температура цвета. Это условная величина, описывающая цвет, излучаемый самой лампой, в сравнении с цветом абсолютно «черного тела», являющимся постоянной величиной. Измеряется эта характеристика в градусах Кельвина (сокращенно К). У ламп накаливания этот показатель близок к температуре накаливаемого тела. Зрение человека воспринимает свет ламп с разными цветовыми температурами по-разному, чем выше температура цвета, тем холоднее воспринимается излучаемый свет.

для стандартных ламп накаливания с мощностью от 40 до 100 Ватт, цветовая температура составляет 2700 — 2900К,

для галогенных ламп накаливания цветовая температура составляет 2900 — 3100К.

для люминесцентных ламп тепло-белый цвет при цветовой температуре 2700 – 3300К, белый нейтральный свет при температуре 3500 — 4500К, а холодно-белый (дневной) свет при 5000 — 6500К.

Постепенно нагреваемый идеальный излучатель (черное тело) испускает свет различной цветовой окраски в зависимости от температур.

Цветовой температурой лампы является температура, до которой необходимо нагреть черное тело, чтобы тон испускаемого им света был примерно того же спектрального состава и цветовой окраски, что и свет заданного источника.

 

В маркировке лампыЦветовая температураНаименование цвета
8272 700 К
теплый свет
830, 930, WDL, ww
3 000 К
теплый белый свет
8353 500 К
белый свет
640, 840, 940, NDL, nw4 000 К
холодный белый свет (нейтральный)
950, D, dw
5 000 К
дневной свет
765, 865, 965, CD
6 500 К
холодный дневной свет

Какие лампы наиболее приближены по спектру излучения к дневному свету?

Доступно о светотехнике

В компанию «СТК Системы освещения» обратился клиент с запросом относительно ламп наиболее приближенных по спектру к дневному свету. На первый взгляд в самом вопросе кроется ответ — так называемые «лампы дневного света». Однако, давайте разберемся в этом вопросе более детально.

Что такое спектр излучения? Это энергия излучаемая источниками, в том числе источниками света, в различных диапазонах, длинах волн. Длина волн определяется в нанометрах, нм. Илучение энергии световыми приборами называют также оптическим излучением. Диапазон длин волн включает в себя воспринимаемый человеческим глазом видимый диапазон и два смежных: инфракрасный и ультрафиолетовый.

Видимое излучение определяется в диапазоне 380-780 нм. Ультрафиолетовое излучение имеет 3 диапазона: УФ-С 100-280 нм, УФ-В 280-315 нм, УФ-А 315-380 нм. Инфракрасное излучение имеет длину волн свыше 780 нм.
Самое вредоносное для человека УФ-С, хотя, при этом оно обладает бактерицидным эффектом. Лампы УФ-С используются в медучреждениях для обеззараживания помещений. УФ-В вырабатывает витамин Д, а УФ-А придает коже загар. При этом в неумеренных дозах они также опасны для человека. Поэтому и придумали солнцезащитные средства с УФ-А и УФ-В фильтрами.
Обычно, в лампах, используемых в помещениях, за исключением специальных, также есть УФ-фильтры для предотвращения вредного воздействия на кожу человека.
Солнце — естественный источник оптического излучения. Однако спектр такого излучения не постоянен. Состав спектра может меняться в зависимости от времени суток, времени года, местности. Именно поэтому точно определить спектр солнечного света невозможно. Для каждого случая он свой.
Конечно, солнечный или дневной свет всеже имеет более-менее определенный спектральный состав. В сети Интернет можно встретить несколько иллюстраций спектра солнечного света.

 

Недостаток этих картинок в ограниченности диапазонов 400-700 нм. Нет ни ультрафиолетовых диапазонов, которые как вам известно присутствуют в солнечном свете. Иначе, как бы мы с вами загорали, сгорали и зачем мазались бы солнцезащитными кремами.


В этой картинке уже больше правды. Слева — спектр солнечного света. Справа — спектр ламп дневного света.

Не знаю какие именно лампы дневного света брались за основу и откуда получена данная информация, но она отчасти совпадает с данными PHILIPS.
Как видите, спектр люминесцентных ламп отчасти повторяет спектр солнца, но солнечный спектр более ровный и насыщенный.

Примерно такая же ситуация и с газоразрядными лампами. Спектр некоторых из них распространяется на все видимые диапазоны и отчасти захватывает смежные ултрафиолетовый и инфракрасный.

Почему вопросу соответствия спектра искуственных источников света с естественным солнечным уделяется много внимания? Исследования в области физиологии человека доказали влияние спектрального состава света на жизнедеятельность и показатели нашего организма.

Именно поэтому нашему клиенту после проведения аттестации рабочих мест в помещениях без естественного освещения были предложены следующие мероприятия: использовать газоразрядные источники света со спектральным составом, близким к спектру естественного света; для компенсации ультрафиолетовой недостаточности предусматривать использование ультрафиолетовых облучательных установок длительного действия(совмещенных с осветительными установками).

С.Исполатов
СТК Системы освещения.

РЕМОНТ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

 

Галогенные лампы

Галогенные лампы

в основном используются для промышленной обработки изображений, где необходимо освещать большие площади падающим светом с помощью точечных светильников или там, где требуется много света. Типичным примером является освещение больших заводских зданий, заправочных станций, открытых площадок и приложений для роботов. В источниках холодного света для камер линейного сканирования также в качестве источника света используются галогенные лампы. Это может быть реализовано при достаточно низких инвестиционных затратах. Основным конкурентом для освещения больших площадей являются люминесцентные лампы, которые, однако, в основном доступны в форме трубки. Однако галогенная лампа обычно представляет собой точечный источник света в сочетании с отражателем. Трубки большой длины также технически осуществимы, но нить накала должна быть механически закреплена.

Типичные свойства, используемые в промышленном машинном зрении


Свойства промышленного галогенного освещения

  • сильное выделение тепла
  • Высокое энергопотребление
  • высокое инфракрасное излучение
  • Длительное время переключения
  • Высокая чувствительность к вибрации
  • довольно большой дизайн, в основном доступен в виде точечных светильников

Принцип действия галогенной лампы

Электромагнитный свет можно довольно легко генерировать путем нагревания тела. Это происходит в галогенной лампе накаливания посредством проводника под напряжением в атмосфере защитного газа, чтобы она не сгорела сразу. Яркость лампы зависит от температуры плавления металла, из которого делается свечение.

Обычно используется вольфрамовая нить с приблизительной температурой плавления 3420 градусов Цельсия. Типичные температуры составляют примерно 2800 кельвинов, вдали от дневного света около 6000 кельвинов. Галогенные добавки гарантируют, что материал, испаряемый с нити накала, транспортируется обратно на нить. Таким образом, галогенная лампа даже «ярче», чем обычная лампа накаливания, и обычно имеет более длительный срок службы.

Такие источники света всегда показывают спектр, подобный излучателю абсолютно черного тела в общем приближении. Этот колоколообразный спектр простирается далеко в инфракрасный диапазон и всегда неизбежно сливается с тепловым излучением. Поэтому для этого типа освещения характерна высокая теплоотдача.

Спектральная галогенная лампа

Важно для машинного зрения

  • Галогенные лампы не могут генерировать цветной свет из-за типичного спектра излучения. Это возможно только путем устранения определенных длин волн с помощью цветного фильтра.
  • Срок службы сильно зависит от циклов включения/выключения питания и пиков напряжения, что может значительно сократить срок службы. Холодная нить накала имеет меньшее электрическое сопротивление, поэтому возникают гораздо более высокие пусковые токи при неизменном напряжении, что может вывести из строя подсветку, особенно при включении. Типичный срок службы составляет от 1000 до нескольких тысяч часов.
  • Вибрации промышленного предприятия также могут вызвать разрыв нити накала и резко сократить срок службы.
  • Яркость лампы постоянно уменьшается во время работы. Время горения от 1000 до нескольких тысяч часов не обеспечивает надежного производственного контроля в течение всего срока службы освещения.

Галогенные лампы против светодиодных — Учебная зона Ushio Epitex

Галогенные лампы традиционно широко используются в качестве источника SWIR. Эти типы ламп известны своим стабильным световым излучением и спектральным выходом, близким к солнечному.

Создайте свой светодиод SWIR

Галогенные лампы

Общая мощность

Обычно общее количество света SWIR, излучаемого галогенными лампами, намного больше, чем у светодиодов SWIR. Если пользователям требуется SWIR-подсветка с большим количеством света, пользователям необходимо использовать гораздо больше светодиодов для достижения того же эффекта.

Требование к фильтру

Галогенные лампы излучают в диапазоне длин волн от видимого до дальнего инфракрасного (3000 нм – 1 мм). При использовании галогена для SWIR-приложений вводится много нежелательных длин волн. Чтобы смягчить эти нежелательные эффекты, необходимы дорогие оптические полосовые фильтры, чтобы привести спектральный диапазон в соответствие с требованиями

Чрезмерное тепловыделение

Галогенные лампы и их нежелательная длина волны также выделяют большое количество тепла. Это влечет за собой необходимость в чрезвычайно надежной системе управления температурным режимом, наряду с необходимостью фильтрации длины волны

Ограничения ширины импульса и снижение яркости

Галогенные лампы не подходят для быстрой модуляции импульса и со временем теряют яркость. Это означает, что яркость и интенсивность светового потока уменьшаются, что приводит к все более ненадежным результатам и частой замене ламп

Меньший срок службы

В зависимости от типа и модели галогенные лампы могут работать до нескольких тысяч часов. Наряду с сокращенным сроком службы, использование таких ламп по истечении гарантийного срока службы может привести к потенциально опасным событиям, таким как взрывы ламп

И наоборот, множество комплектов светодиодов могут обходиться без этих проблем. Основные преимущества светодиодов при использовании в качестве альтернативы галогенным лампам:

Спектральная гибкость

SWIR-светодиоды обычно имеют спектральную ширину около 50~100 нм, что позволяет освещать только необходимые длины волн.