Słownik pojęć i definicje.
- Janość
- Strumień świetlny
- Lumen (lm)
- Natężenie oświetlenia
- Lux
- Światłość źródła światła
- Światło
- Spektrum promieniowania świetlnego
- Spektrum światła widzialnego
- Temperatura barwowa = temperatura światła = określenie barwy światła w Kelvinach
- Światło białe ciepłe
- Światło białe zimne
- Światło słoneczne
- Długość światła/długość fali świetlnej
- Światło białe
- Częstotliwość światła/ częstotliwość fali świetlnej
- Żarówka
- Żarówka halogenowa
- Jarzeniówka – lampa wyładowcza - lampa fluorescencyjna
- Lampa metalohalogenkowa
- Żarówka świetlówkowa = jarzeniówka w obudowie żarówki
- Lampa sodowa
- HPS
- (Dioda) LED
- POWER LED
- Skuteczność świetlna, Sprawność, współczynnik sprawności
- Stabilność źródła światła w czasie
- Czas bezawaryjnej pracy = Czas życia
- Odporność termiczna
- Temperatura pracy
- Temperatura powierzchni świecącej
- Temperatura otoczenia
- Napięcie zasilające
- Napięcie pracy
- Współczynnik oddawania barw (CRI - colour rendering index)
- Sterownik PWM (ang. Pulse Widht Modulation
- RoHS (ang. Restriction of Hazardous Substances)
1. Jasność – pojęcie używane potocznie w określaniu parametrów źródeł światła. Parametry zdefinowane i pozwalające na ich pomiary usystematyzowane są poniżej.
2. Strumień świetlny - oznaczany literą Φ parametr określający całkowitą moc światła emitowanego z danego źródła, przechodzącego przez wybraną powierzchnię. Wielkość tę określa się na podstawie stopnia jego oddziaływania na oko obserwatora odniesienia. Jednostka miary strumienia świetlnego to lumen [lm] .
3. Lumen (lm) - jednostka miary strumienia świetlnego w układzie SI (jednostka pochodna układu SI)
1 lm = 1 cd·sr
Jest to strumień świetlny wysłany w jednostkowy kąt bryłowy (steradian [sr]) przez izotropowe punktowe źródło światła o światłości jednej kandeli [cd] umieszczone w wierzchołku tego kąta.
4. Natężenie oświetlenia - oznaczamy literą E, jest to gęstość strumienia świetlnego padającego na daną powierzchnię, równa granicy ilorazu strumienia świetlnego Φ padającego na powierzchnię, do jej pola S, przy S dążącym do 0. Natężenie oświetlenia mierzymy w luxach.
5. Lux – to oświetlenie wywołane przez równomiernie rozłożony strumień świetlny o wartości równej 1 lumen padający na powierzchnię 1m2. Oświetlenie o wartości 1 lux (lx) powstaje gdy powierzchnia 1 m2 znajduje się o odległości 1 m od punktowego źródła światła o mocy świetlnej 1 candeli (cd). Jest jednostką natężenia oświetlenia w układzie SI.
6. Światłość źródła światła - jest to wielkość fizyczna mierzona stosunkiem strumienia świetlnego emitowanego przez źródło światła lub jego element w nieskończenie małym stożku do kąta bryłowego tego stożka. Określa intensywność światła emitowanego w danym kierunku. Światłość najczęściej oznaczana jest literą I. W układzie SI jednostką światłości jest kandela.
Candela– to światłość, z jaką świeci w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 5,4 x 1014 Hz i wydajności energetycznej w tym kierunku równej (1/683) W/sr. Inna definicja opisuje kandelę jako światłość 1/600000 m2 ciała doskonale czarnego w temperaturze krzepnięcia platyny (1768 oC) pod ciśnieniem 1 atmosfery fizycznej. Jest jednostką światłości źródła światła w układzie SI.
7. Światło – forma promieniowania elektromagnetycznego sprawiającego, że w oku przebiegają procesy biologiczne. Energia promieniowania elektromagnetycznego związana jest z długością fali i jej częstotliwością.
Światło widzialne– wycinek promieniowania elektromagnetycznego o długości fali od około 400 nm do 700 nm odbierany przez ludzkie oko.
1 nanometr [nm] = 10-9m = 10-6mm = 0,000 001 mm
8. Spektrum promieniowania świetlnego – zakres częstotliwości fal świetlnych.
9. Spektrum światła widzialnego – zakres częstotliwości fal światła widzialnego
10. Temperatura barwowa = temperatura światła = określenie barwy światła w Kelvinach – (ang CCT) temperatura ciała doskonale czarnego, w której wysyła ono promieniowanie tej samej chromatyczności co promieniowanie rozpatrywane. Innymi słowy, jest to obiektywna miara wrażenia barwy danego źródła światła.
Przykładowe i orientacyjne temperatury barwowe:
* 2000 K - barwa światła świeczki
* 2800 K - barwa bardzo ciepłobiała (żarówkowa)
* 3000 K - wschód i zachód Słońca
* 3200 K - barwa światła żarowego lamp studyjnych
* 4000 K - barwa biała
* 5000 K - barwa chłodnobiała (wg niektórych barwa lodu)
* 5500 K - barwa dzienna
* 10000-15000 K - barwa czystego niebieskiego nieba
11. Światło białe ciepłe – światło białe o temperaturze od około 3000K do około 4000K
12. Światło białe zimne – światło białe o temperaturze od około 5000K do około 7000K
13. Światło słoneczne – światło białe o szerokim spektrum dodatkowo zawierające składniki niewidzialne dla oka ludzkiego jak np. podczerwień i nadfiolet.
14. Długość światła/długość fali świetlnej - W przypadku promieniowania widzialnego (dostrzeganego za pomocą zmysłu wzroku), czyli światła, długość fali może się zmieniać w granicach ok. 0,4µm do ok. 0,8µm. Najkrótszym falom odpowiada barwa fioletowa, najdłuższym czerwona.
15. Światło białe - jest złożeniem (mieszaniną ) światła o różnych barwach.
16. Częstotliwość światła/ częstotliwość fali świetlnej – iloczyn długości fali świetlnej i prędkości światła.
17. Żarówka – lampa żarowa - urządzenie przetwarzające energię elektryczną na światło przez rozgrzanie ciała stałego (najczęściej metalu lub stopu) przepływającym prądem powyżej temperatury świecenia. Aby nie nastąpiło utlenienie żarnika, jest on umieszczany w bańce szklanej, wewnątrz której panuje próżnia lub jest ona wypełniana mieszaniną gazów obojętnych. W początkowym okresie rozwoju żarówek żarnik był wykonywany z grafitu a obecnie z wolfamu. Wynalazł ją Thomas Edison
18. Żarówka halogenowa - lampa żarowa, w której do wnętrza bańki wprowadzony jest oprócz gazu obojętnego halogen, najczęściej jod. Halogen tworzy związek chemiczny z wolframem (parami wolframu w bańce i na ściankach bańki), związek ten krąży wraz z gazem w bańce w temperaturze panującej blisko żarnika rozpada się na wolfram i jod. 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 3200 K, zatem żarówki halogenowe cechują się jeszcze wyższymi skutecznościami świetlnymi (do 18 lumenów/wat).
19. Jarzeniówka – lampa wyładowcza - lampa fluorescencyjna - odmiana lampy wyładowczej, w której światło emitowane jest przez luminofor wzbudzony przez promieniowanie powstałe wskutek wyładowania elektrycznego w rurze wypełnionej gazem. Inaczej zwane świetlówką. Wyższa wydajność świetlna (do 80 lumenów/watt), dłuższy czas pracy (ok. 8000 h), mniejsza luminacja w porównaniu z żarówkami. Szkodliwe dla oczu jest w nich tętnienie strumienia świetlnego powodujące zjawisko stroboskopowe. Zawierają rtęć, która jest silną trucizną - mogą być niebezpieczne po stłuczeniu.
20. Lampa metalohalogenkowa - lampa wyładowcza, w której światło powstaje w wyniku promieniowania mieszaniny par metalu (np. rtęci) i produktów rozkładu halogenków (np. halogenków talu, indu albo sodu).
21. Żarówka świetlówkowa = jarzeniówka w obudowie żarówki - energooszczędna lampa fluorescencyjna.
22. Lampa sodowa - (pot. sodówka, najczęściej Wysokoprężna Lampa Sodowa - WLS) - lampa wyładowcza, w której środowiskiem wyładowczym są pary sodu. Ze względu na ciśnienie par sodu dzielone są na nisko- i wysokoprężne. Dają charakterystyczne pomarańczowe światło. Pierwsze lampy sodowe skonstruowano w 1935 roku. Obecnie są powszechnie stosowane w oświetleniu zewnętrznym i uprawie roślin. Ze względu na oszczędność energii i mniejszą zawartość toksycznej rtęci praktycznie zastąpiły stosowane wcześniej lampy rtęciowe.
Niskoprężne lampy sodowe
W lampach sodowych niskoprężnych jarznik jest wykonany z długiej szklanej rury wygiętej w kształt litery U. W jarzniku znajduje się metaliczny sód oraz gaz pomocniczy (mieszanina neonu i argonu).
Do zasilania lamp sodowych niskoprężnych stosuje się najczęściej transformatory o dużej reaktancji rozproszenia, zapewniające wysokie napięcie w czasie zapłonu i ograniczenie jego wartości w czasie normalnej pracy. Po załączeniu lampy na napięcie 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.
Budowane są o mocy znamionowej nie przekraczającej 200 W. Osiągają skuteczność świetlną do 180 lm/W, największą spośród praktycznie stosowanych, sztucznych źródeł światła. Niestety monochromatyczne, żółto-pomarańczowe światło, o bardzo złych właściwościach oddawania barw, praktycznie ograniczyło ich zastosowanie do oświetlenia autostrad, dróg szybkiego ruchu i tuneli, przy których nie odbywa się ruch pieszy. Trwałość do 16 000 h.
Wysokoprężne lampy sodowe
Lampy sodowe, w których źródłem światła jest jarznik (wykonany zazwyczaj z materiału ceramicznego) zawierający sód, rtęć oraz gaz pomocniczy (ksenon) o ciśnieniu ok. 2 kPa.
Wyładowanie zaczyna się w ksenonie. Dopiero po odparowaniu sodu i rtęci, wyładowanie w parach tych metali jest decydujące w wytwarzaniu strumienia świetlnego. Ciśnienie par metali w czasie pracy wynosi ok. 2 MPa. Ze względu na to, że do zainicjowania wyładowania w ksenonie potrzebne jest wysokie napięcie konieczne jest stosowanie specjalnych opraw z zapłonnikiem i statecznikiem do ograniczania prądu roboczego.
Lampy te dają barwę światła żółto-złocistą lub różową czy pomarańczową, a wydajność (skuteczność) ich wynosi 80 - 140 lm/W. Budowane są o mocy znamionowej od kilkudziesięciu do 1000 W, a trwałość w zależności od ich konstrukcji jest równa 10 000 - 24 000 h.
Dzięki lepszemu oddawaniu barw (Wskaźnik oddawania barw mieści się w granicach 22-75) mają szersze zastosowanie od lamp niskoprężnych. W świetle lamp sodowych wzrasta ostrość widzenia w kurzu i mgle, stąd są one bardzo dobrym źródłem do oświetlania arterii komunikacyjnych, placów i terenów otwartych.
23. HPS – (skrót ang. High Pressure Sodium) – lampa sodowa zawierająca sód pod wysokim ciśnieniem. Popularne źródło światła do zastosowań zewnętrznych wykorzystywane do oświetlania dużych powierzchni, ulic, placów itp.
24. (Dioda) LED: dioda elektroluminescencyjna, dioda świecąca (skrót od ang. Light Emitting Diode) półprzewodnikowy przyrząd optoelektroniczny, emitujący promieniowanie w zakresie światła widzialnego. Działanie diody LED opiera się na zjawisku rekombinacji nośników ładunku. Zjawisko to zachodzi w półprzewodnikach wówczas, gdy elektrony przechodząc z wyższego poziomu energetycznego na niższy zachowują swój pseudo-pęd. Jest to tzw. przejście proste. Podczas tego przejścia energia elektronu zostaje zamieniona na kwant promieniowania elektromagnetycznego. Czyli na światło.
25. POWER LED – handlowa nazwa najnowocześniejszego, najbardziej sprawnego, najbardziej stabilnego, najjaśniej świecącego, najbardziej energooszczędnego, najekonomiczniejszego, najlepiej imitującego światło słoneczne, najzdrowszego, najbardziej odpowiedniego dla oka ludzkiego, najbardziej przyjaznego środowisku, najbardziej nieszkodliwego dla zwierząt, najbardziej odpornego na warunki atmosferyczne, najbardziej wodoodpornego, najestetyczniejszego, nie wabiącego owadów, ... źródła światła opartego na najnowszej technologii LED.
26. Skuteczność świetlna, Sprawność, współczynnik sprawności - efektywność świetlna, wydajność świetlna - określa stosunek strumienia świetlnego emitowanego przez określone źródło światła do pobieranej przez nie energii w jednostce czasu. Jednostka: lumen / wat (lm/W)
Przykładowe skuteczności świetlne różnych źródeł światła:
żarówka zwykła, 8...20
żarówka halogenowa 20...30
świetlówka 40...90
rtęciówka zwykła 30...65
lampa rtęciowo-żarowa 17...25
rtęciówka halogenowa 75...100
sodówka wysokoprężna 90...120
sodówka niskoprężna 80...180
27. Stabilność źródła światła w czasie – zdolność do zachowywania niezmiennych życiowo ważnych parametrów w trakcie używania. Określane są najważniejsze użytkowe parametry, dopuszczalne przedziały ich zmian i badane są czasy, w których te parametry zmieniają się w poszczególnych przedziałach. Dzięki tym badaniom określa się czas, po którym należy wymienić działające urządzenie ze względu na utratę najważniejszych parametrów.
28. Czas bezawaryjnej pracy = Czas życia – czas spełniania przez źródło światła wymaganych parametrów. Gdy urządzenie składa się z pojedynczego elementu świecącego to czas do wyeksploatowania lub przepalenia tego elementu.
29. Odporność termiczna – odporność urządzenia na temperatury zewnętrzne
30. Temperatura pracy – zakres temperatur zewnętrznych, w których urządzenie może pracować
31. Temperatura powierzchni świecącej – temperatura wytwarzana na powierzchni świecącej w czasie normalnej pracy
32. Temperatura otoczenia – temperatura wytwarzana na powierzchni obudowy urządzenia w czasie normalnej pracy
33. Napięcie zasilające – napięcie dostarczane do urządzenia z sieci zasilającej
34. Napięcie pracy – napięcie niezbędne do prawidłowej pracy elementu świecącego
35. Współczynnik oddawania barw (CRI - colour rendering index) - współczynnik wierności odwzorowania barw charakteryzujący źródło światła. Wyrażony jest liczbą z przedziału od 0 (dla światła monochromatycznego) do 100 (dla światła białego). Określa jak wiernie postrzegamy barwy oświetlonych przedmiotów. Im współczynnik ten jest wyższy, tym barwy są lepiej oddane. Niskim współczynnikiem CRI charakteryzują się np. niskoprężne lampy sodowe a wysokim światło słoneczne. Współczynnik ten jest określany symbolem "Ra".
36. Sterownik PWM (ang. Pulse Widht Modulation - sterowanie modulacją (szerokością) impulsów). Sterownik ten może być używany np. w sterowaniu oświetleniem na prąd stały (czyli np. oświetlenie LEDowe), sterowaniu silników prądu stałego, w przetwornicach i w każdej regulacji napięciowej. Jego głównymi zaletami jest prostota sterowania oraz wydajność czyli bardzo wysoka sprawność takiego typu sterowania. Sterując mocą wydzielaną na odbiorniku poprzez tranzystor, wydzielana moc na nim jest bardzo mała w stosunku do mocy pobieranej przez odbiornik. Efektem jest wysoka sprawność sterownika.
37. RoHS (ang. Restriction of Hazardous Substances) - dyrektywa Unii Europejskiej - Restriction of Hazardous Substances (2002/95/EC) z 27 stycznia 2003 roku, wprowadzona w życie 1 lipca 2006 roku. Dyrektywa ta została wprowadzona do Polski Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 27 marca 2007 roku (Dz.U. nr 69, poz. 457). Celem wprowadzenia dyrektywy jest zmniejszenie ilości substancji niebezpiecznych przenikających do środowiska z odpadów elektrycznych i elektronicznych. Dyrektywa RoHS obejmuje swoim działaniem ograniczenia na etapie produkcji w wprowadzaniu substancji niebezpiecznych w elektronice (dyrektywa WEEE odpowiada za odpowiednią zbiórkę i utylizacje produktów elektronicznych traktowanych jako odpad). Zamysłem ustawodawców było, aby dyrektywy odzwierciedlały czas życia produktów do których się odnoszą.
Dyrektywa ta odnosi się bezpośrednio do produktów, ale swoim oddziaływaniem obejmuje odpowiednio zdefiniowanego producenta. Treść dyrektywy mówi, że nowy sprzęt elektroniczny wprowadzany do obrotu na terenie Unii Europejskiej i EFTA począwszy od 1 lipca 2006 (w Polsce od 27 marca 2007) będzie zawierał ograniczenia w zawartości materiałów szkodliwych. Maksymalne koncentracje: ołowiu (0,1%/1000 PPM), rtęci (0,01%/100 PPM), kadmu (0,1%/1000 PPM), sześciowartościowego chromu (0,1%/1000 PPM), polibromowego difenylu (PBB) (0,1%/1000 PPM) i polibromowego eteru fenylowego (PBDE) (0,1%/1000 PPM) w materiale jednorodnym stosowanym w produktach elektronicznych.
Aktualności
Udane testy oraz pierwsze instalacje...
W Laboratorium Badawczym Oświetlenia i Sprzętu Elektrotechnicznego w Instytucie Elektroenergetyki Politechniki Ł&oac...
Newsletter
Aby otrzymywać najnowsze informacje z naszego serwisu, prosimy o podanie swojego adresu e-mail:
