تحقیق اهميت انرژي روشنايي

دسته بندي : فنی و مهندسی » برق، الکترونیک و مخابرات


اهميت انرژي روشنايي

روشنايي
تعاريف و كميتهاي اصلي روشنايي
1- شدت نور(Luminous Intensity)
شدت نور، قوت نور ساطع شده از منابع نور را به دست مي دهد. شدت نور منابع معمولي در زواياي مختلف متفاوت است در ابتدا كه شمع براي روشنايي مورد قرار مي گرفت شدت نور يك شمع استاندارد در صفحه افق به عنوان واحد شدت نور مورد استفاده قرارگرفت كه با K مشخص مي شد. اين استاندارد رضايت بخش نبود و در سالهاي بعد استانداردهاي گوناگوني معرفي شدند كه اهم آنها شمع (Hefner kerte) و شمع بين المللي (International candly) برد. و اما در سال 1948 استاندارد بين المللي جديدي برپايه تشعشع كننده اي در درجه حرارت انجماد پلاتين عيني 2045 شدت نور كه با I نشان داده مي شود با واحد كانديدا اندازه گيري مي شود.
2- شارنوري (Luminous Flux)
يك منبع نور كه در هم جهات داراي شدت نور يكنواخت 1 كانديلاست را در مركز مختصات كروي درنظر بگيريد. ميزان نور يا شارنوري را كه از هرامتداديان زاويه فضاي خارج مي شود، واد شارنوري يا يك لومن (Lumen) مي ناميم. اگر شدت نور I( ) كانديلا باشد. شارنوراني اين چنين محاسبه مي گردد.
رابطه بالا را به صورت مشتق نيز مي توان نوشت:
در رابطه بالا زاويه نضمايي است.
3- درخشندگي (Luminance)
اگر دو منبع نوراني كه شدت نور برابر ولي اندازه فيزيكي مختلف داشته باشند، به طور پشت سرهم رؤيت شوند منبعي كه كوچكتر است درخشنده تر به نظر مي رسد، درخشندگي L در هرجهت را با نسبت شدت نور ساطع شده از منبع در آن جهت به مولفة سطح منبع نوراني در آن جهت تعريف مي كنيم و چنين مي نويسيم:

لذا واحد درخشندگي كانديلا برمترمربع كه به نيت (Nit) هم معروف است.
4- توزيع شدت نور به منحني پخش نور:
بيشتر منابع نوري، منابع نقطه اي نيستند و لذا شدت نور يكنواخت درجات مختلف ندارند نحوه توزيع شدت نور يك منبع براي محاسبات نوري با اهميت است و معمولاً توسط سازنده لامپ اندازه گيري مي شود و به عنوان منحني پخش نور داده مي شود. براي نمايش پخش نور روشهاي مختلفي ممكن است كه منحني هاي قطبي يكي از معمولترين روشهاست.
شدت نور بسياري از چراغها داراي تقارن حول محور عمود چراغ است و براي نمايش پخش نور تنها يك منحني دريكي از صفحات قائم كافي است.
در اين منحني ها زاويه از محور قائم كه از چرا‏غ مي گذرد اندازه گيري مي شود و در هرزاويه فاصله شعاعي منحني از محل چراغ شدت نور در آن زاويه را مشخص مي كند.

منابع نور
تقسيم بندي چراغها براساس پخش نور:
منابع نور را مي توان به دو دسته اصلي لامپهاي التهابي و تخليه در گاز تقسيم كرد.
تقسيم بندي لامپها را مي توان به صورت جدول زير خلاصه كرد.













مشخصات لامپ:
مشخصات اصلي لامپها عبارتند از:
الف- شارنوري برحسب لومن
ب- بهرة نوري برحسب لومن بروات
ج- عمرلامپ
ت- درخشندگي لامپ كه برحسب كانديلا برمترمربع اندازه گيري مي شود.
ث- رنگ دهي
در قسمتهاي بعد با اصول كار لامپها و عومال تعيين كننده مشخصات آنها و ساختمان عمومي آنها آشنايي بيشتري پيدا مي كنيم.
1- لامپهاي رشته دار:
لامپهاي رشته دار حدود 100سال پيش ساخته شد و امروز به حدكمال رسيده اند. عليرغم بهره نوري بيشتر لامپهاي فلورسنت، هنوز هم لامپهاي رشته دار توليد مي شوند. امتيازهاي اصلي اين لامپ ها، رنگ دهي عالي، كوچكي اندازه، قيمت كم و عدم نياز به راه انداز است.
1-1- ساختمان عمومي لامپهاي رشته دار
رشته توسط دوسيم از فلز موليبدنوم B نگهداري مي شود.اتصال الكتريكي به رشته از دو انتها توسط دو سيم نيكل C انجام مي شود. سيم هاي C به دو سيم D جوش داده شده اند كه از طرف ديگر به سيم نازك E كه فيوز ناميده مي شوند از آلياژ مس و نيكل ساخته مي شوند متصل اند. اين سيم ها از طريق دو سيم C، به دو نقطه اتصال H متصل اند. لوله تخليه K براي تخليه هوا از داخل حباب L و پركردن آن از گاز خنثي مورد استفاده قرار مي گيرد. سرپيچ فلزي M از برنج يا آلومينيوم ساخته مي شود و به وسيله ؟؟؟ مخصوص N به حباب محكم شده است.
1-2- ساختمان رشته:
براي توليد نورمرئي با رنگ سفيد لازم است رشته در درجه حرارت بالا كاركند. در لامپهاي امروزه از رشته تانگستن استفاده مي شود. تانگستن داراي دو خصوصيت