Раздел 6. Судовое электрическое освещение и электронагревательные приборы

Основные понятия светотехники и характеристики

Лучистая энергия, излучаемая в виде электромагнитных колеба­ний в пространство, является одной из известных форм энергии.

В зависимости от длины λ волны (то же, что и от частоты колебаний) лучистая энер

гия может иметь различные свойства и характер дейст­вия.

У излучений в виде радиоволн λ = (10 000…0, 0001) м, у инфракрасных лучей λ =

= (1000, 77) мкм (микрометров), у видимой части лучистой волны (световой) λ = (0, 77…

…0, 38) мкм, ультрафиолетовые лучи имеют длину волны λ = (0, 38…0, 008) мкм, у рентге-

новских, гамма- и космических лучей λ < 0, 008 мкм.

Радиоволны излучаются искусственными вибраторами.

Инфракрасные лучи образуются, главным образом, при колебаниях отдельных час-

тей молекул или групп атомов.

Видимые и ультрафиоле­товые лучи излучаются атомами и молекулами веществ в результате изменения состояний электронов на внешних орбитах.

Рентгеновские лучи возникают в результате изменений состояний электронов на внутренних орбитах.

Гамма-лучи появляются в результате распада радиоактивных элементов.

Итак, свет представляет собой поток электромагнитных колебаний с длиной волны 0, 77…0, 38 мкм.

В человеческом глазе этот поток, попадая на сетчатку, преобразуется в биологиче

скую энергию и вос­принимается как свет. Восприятие света глазом пропорционально его чувствительности к различным цветам, точнее - к различным длинам волн.

Диапазон длин волн 0, 77…0, 38 мкм в глазе преобразу­ется в свет разных цветов, к каждому из которых глаз прояв­ляет разную чувствительность. Наиболее видимыми являются желто-зеленые излучения с дли­ной волны 0, 555 мкм.

Одной из основных величин в светотехнике является световой поток Ф, представ

ляющий собой мощность лучистой энергии, оцениваемую по световому ощу­щению. За единицу светового потока принят люмен (лм). Напри­мер, лампа накаливания мощ­ностью 40 Вт и напряжением 220 В излучает световой поток 268 лм, а люминесцентная лампа типа ЛБ мощностью 40 Вт – 2350 лм.

Рис. 17.1. Кривая распределения силы света светильника типа 335А

Реальный источник света распределяет световой поток в простран­стве неравномер

но.

Пространственная плотность светового потока носит название силы света:

I = Ф / Ω,

где Ω - телесный угол.

За единицу силы света принята кандела (кд). Силу света, равную 1 кд, имеет точеч

ный источник света, который в пределах телесного угла 1 стера­диан (ср) создает световой поток, равный 1 лм (1 кд = 1 лм /1 ср).

Сте­радиан - угол, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную квадрату радиуса данной сферы.

Сила света определяется конструк­цией осветительного прибора и значением свето

вого потока источника света. Она большая у сигнального прожектора, где угол Ω мал, и имеет небольшое значение у обычного светильника.

Чтобы иметь представ­ление о том, как в разных направлениях данный светильник распрост­раняет свет, строят кривые светораспределения (рис. 6.1.), которые позволяют определить силу света от данного светильника в любом направлении при условной лампе в светильнике, создающей поток 1000 лм.

Для оценки условий освещения обычно пользуются понятием освещенности. За единицу освещенности принят люкс (лк). Освещен­ностью называется поверхностная площадь светового потока

Е = Ф / S,

где Ф - световой поток, лм;

S - площадь освещаемой поверхности, м².

Например, в летний полдень освещенность составляет около 100 000 лк, в полнолу

ние - 0, 2 лк, на столе в аудитории - 150 лк.

Освещенность на судах нормируется Правилами Регистра. Так, для помещений ЦПУ и МО освещенность должна быть не менее 75 лк, для проходов и палуб - 50 лк.