,21 декабря 2016 01:18

Добрый день, уважаемые посетители сайта!

Порой возникают вопросы при удлинении проводов LED продукции, какой толщины использовать соединительный кабель -22AWG или достаточно 24AWG?

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ПРОВОД AWM 2468 22/24AWG (2X0,2/0,34MM2)

Надеемся данная таблица позволит разрешить все вопросы о максимально допустимой мощности:

AWG Площадь сечения Сопротивление медной жилы Допустимая токовая нагрузка медной жилы с изоляцией Мощность на 12V Мощность на 24V
мм2 Ом/км А W W
18 0,823 20,95 8 96 192
19 0,653 26,42 6,5 78 156
20 0,518 33,31 5 60 120
22 0,326 52,96 3 36 72
24 0,205 84,22 2 24 48

Также отмечаем, что провода сечения 22\24AWG в одинарной изоляции категорически запрещено использовать для коммутации сети 220V.

,11 августа 2015 18:08

Уважаемые посетители сайта!

Наша компания приступила к выпуску новой формы представления каталога нашей продукции – Библиотека для работы конструктора, проектировщика и дизайнера в программном пакете «bCAD Мебель Про» (http://www.bcad.ru)

Новости компании bCad

«bCAD Мебель Про» - программный пакет проектирования, подготовки к производству, дизайну и организации продаж мебели, торгового и выставочного оборудования, а также проектировании интерьера помещений, торговых и выставочных залов. Программный пакет «bCAD Мебель» и его модификации позволяет решать задачи проектирования мебели любой сложности и разновидности :

  • Кухни
  • Шакфы-купе
  • Мебель из массива
  • Мебель на металокаркасе
  • Гардеробные
  • Профильные конструкции
  • Барные стойки
  • Торговое, выставочное и рекламное оборудование
  • Межкомнатные перегородки
  • Двери

и другие изделия

а также автоматически получать отчетную и производственную документацию:

  • Чертежи деталей
  • Сборочные чертежи и схемы сборки
  • Чертежи деталей
  • Карты раскроя панелей
  • Карты раскроя профиля
  • Карты кромления
  • Карты присадки
  • Отчетно-сметная документация произвольного формата
  • Визуализация и анимация

За счет наличия инструментов мебельной специфики создание проекта, а также их изменение и модернизация очень просты и удобны. Любые изменения проекта автоматически находят отражения в отчетно-производственной документации.

Создание Каталога продукции GLS/ГАЛС для использования в программных пакетах "bCAD Мебель" и "bCAD Мебель Про" ведется силами сотрудников компании «ПолиСОФТ Консалтинг» (http://www.polysoft.ru) при полной технической и консультационной поддержке, а также внимательном контроле специалистов нашей компании.

Данная библиотека будет включать в себя как непосредственно элементы нашего Каталога с актуальными названиями, артикула и ценами, так и сборных элементов на их основе для удобства работы конструктора.

Создание данной библиотеки будет проходить последовательно от серии к серии. При выпуске новых серий данной библиотеки Вы сможете перекачивать их с нашего сайта из раздела …., так и из соответствующих подразделов раздела «КАТЕГОРИИ», а также из раздела «Новости» (http://www.bcad.ru/news/ ) и раздела «Библиотеки» (http://bcad.ru/libraries/ ) официального сайта программных пакетов на основе bCAD (http://www.bcad.ru )

В качестве первого шага, были созданы следующие разделы и подразделы Каталога продукции GLS/ГАЛС:


Кроме непосредственно элементов Каталога продукции GLS/ГАЛС в библиотеку включены также некоторые сборки светильников. Несмотря на детальную точность исполнения, все модели имеют сравнительно небольшой размер файла, что позволяет комфортно работать с проектом даже на компьютерах с невысокой производительностью.

Демонстрационную версию программного пакета «bCAD Мебель Про» со встроенными сериями библиотеки «Светотехника GLS/ГАЛС», изготовленными на данный момент, а также всей необходимой учебно-справочной информацией Вы можете получить на демонстрационном DVD-диске в офисе нашей компании.

Дополнительную информацию, а также ответы на все вопросы по работе в программном пакете «bCAD Мебель Про» и использованию новой Библиотеке комплектующих Росла Вы можете получить в службе технической поддержке компании «ПолиСОФТ Консалтинг» (http://www.polysoft.ru/contacts/), а также у специалистов нашей компании.

В ближайшее время работы по созданию данных библиотек будут продолжены. Следите за новостями о выходе новых серий Каталога продукции GLS/ГАЛС для программных пакетов «bCAD Мебель Про» и «bCAD Мебель Про» на нашем сайте.

,31 марта 2015 18:35

Степени защиты IP

Одним из показателей устойчивости к атмосферным воздействиям является характеристика IP.

Ingress Protection Rating — система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования от проникновения твёрдых предметов и воды в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96).

Маркировка степени защиты оболочки электрооборудования осуществляется при помощи международного знака защиты (IP) и двух цифр:

Первая цифра - защита от попадания твёрдых предметов.

Вторая цифра -защита от проникновения воды.

Первая позиция — защита от проникновения посторонних предметов

Уровень

Защита от посторонних предметов,
имеющих диаметр

Описание

0

Нет защиты

1

>50 мм

Большие поверхности тела, нет защиты от контакта

2

>12,5 мм

Пальцы и подобные объекты

3

>2,5 мм

Инструменты, кабели и т. п.

4

>1 мм

Большинство проводов, болты и т. п.

5

Пылезащищённое

Некоторое количество пыли может проникать внутрь, однако это не нарушает работу устройства. Полная защита от контакта

6

Пыленепроницаемое

Пыль не может попасть в устройство. Полная защита от контакта

Вторая позиция — защита от проникновения жидкости

Уровень

Защита от

Описание

0

нет защиты

1

Вертикальные капли

Вертикально капающая вода не должна нарушать работу устройства

2

Вертикальные капли под углом до 15°

Вертикально капающая вода не должна нарушать работу устройства, если его отклонить от рабочего положения на угол до 15°

3

Падающие брызги

Защита от дождя. Вода льётся вертикально или под углом до 60° к вертикали.

4

Брызги

Защита от брызг, падающих в любом направлении.

5

Струи

Защита от водяных струй с любого направления

6

Морские волны

Защита от морских волн или сильных водяных струй. Попавшая внутрь корпуса вода не должна нарушать работу устройства.

7

Кратковременное погружение на глубину до 1м

При кратковременном погружении вода не попадает в количествах, нарушающих работу устройства. Постоянная работа в погружённом режиме не предполагается.

8

Длительное погружение на глубину более 1м

Полная водонепроницаемость. Устройство может работать в погружённом режиме

К примеру – светодиодная лента IP20 Гибкая светодиодная лента 3528 IP20 600 LED 3500К/6000K предполагает использование прилавке, спальне.

Светильники стандарта IP44 Светильник галогенный врезной FT 9283 (IP44) – можно использовать в ванной комнате.

В то время как продукцию защищенную по стандарту IP67 Блок питания ET150LED-67 можно использовать на улице в период ливневых дождей.

Подходящий для использования в воде IP68 трансформатор.

Основанно на статье

,31 марта 2015 18:34

Рекомендации по подключению светодиодных лент повышенной мощности

При монтаже систем освещения на основе светодиодной ленты, часто возникает вопрос о том, как следует соединять отдельные участки LED ленты, питаемые о одного источника. В интернете можно найти множество рекомендаций на эту тему, но, к сожалению, именно на основе таких советов часто возникают недоразумения, основанные на неверном понимании материала.

Рис. 1. Типичные электрические схемы светодиодной ленты марки GLS / ГАЛС

Что бы лучше понимать существо вороса, полезно знать, как внутри светодиодной ленты соединены составляющие её элементы. Электрическая схема простейшей 12 вольтовой одноцветной LED ленты на основе маломощных светодиодов (например типа 3528) приведена на рис.1 а). Как видим, лента состоит из параллельно соединённых элементарных цепочек, содержащих три последовательно соединённых светодиода и один балластный резистор. Отметим, попутно, что обозначение типа светодиода несет в себе информацию о размерах его корпуса (3528 – 3,5мм х 2,8мм, 5050 – 5мм х 5мм, и т.д.). Сопротивление балластного резистора подбирается таким образом, что бы при приложении напряжения питания (в данном случае 12 В), через цепочку светодиодов протекал ток требуемый для нормальной работы светодиода. Если ток окажется выше, то светодиоды будут светить ярче нормы, но очень недолго, так как повышенный нагрев приведёт к быстрой деградации (потери яркости), если же ток окажется меньше номинала, то яркость светодиода уменьшится. Ленты, рассчитанные на питание 24 вольта , отличаются только тем, что в последовательную цепочку включают не три, а шесть светодиодов.

Немного сложнее, но в принципе совершенно аналогично, устроены LED ленты с более мощными светодиодами ( 5050, 5630…). Отличие заключается в том, что эти светодиоды составные, в одном корпусе находится три отдельных излучающих кристалла. Соответствующая электрическая схема приведена на рис. 1 б). Здесь хорошо видно, что лента всё равно состоит из таких же параллельно соединённых цепочек. Кстати, нарезка лент на отдельные куски, производится таким образом, чтобы целостность цепочек светодиодов не нарушалась.

Из схем видно, что понятие «последовательное» соединение (в электрическом смысле) к цепям светодиодной ленты, вообще, не применимо. Как бы мы не соединяли отдельные отрезки ленты, параллельно к выходу блока питания, или «последовательно», питая один отрезок от другого, все светодиодные цепочки будут соединены параллельно.

Рассмотрим теперь непосредственно требования, которые следует учитывать при выборе блоков питания и способа присоединения отдельных отрезков светодиодной ленты к ним.

1. Мощность блока питания должна быть не меньше суммарной мощности отрезков подключаемой к нему ленты. Обычно рекомендуют делать запас мощности блока питания в 15%, это полезно, в любом случае такой запас увеличивает шансы на сохранение работоспособности системы, например, при скачках напряжения питания в сети.

2. Блоки питания выбирают, исходя из возможности их расположения как можно ближе к самой светодиодной ленте. Если конструкция, в которую устанавливают ленту, не позволяет спрятать там же крупногабаритные блоки питания, можно разделить LED ленту на отдельные группы, запитываемые каждая от своего собственного блока. В том случае, когда блоки питания располагаются на некотором расстоянии от ленты (иногда значительном), возникает совершенно самостоятельный вопрос о расчете требуемого сечения проводов между блоком и лентой. Этот вопрос выходит за рамки данной статьи, но следует помнить, что здесь необходимо учитывать, как мощность нагрузки, так и расстояние.

3. Поскольку все элементарные цепочки в ленте соединены параллельно, может показаться, что способ соединеия отрезков ленты между собой не имеет значения, на самом деле, это совершенно не так. Дело в том, что идущие вдоль всей ленты проводники, к которым, собственно, и подключаются элементарные цепочки, обладают электрическим сопротивлением, вследвие чего, напряжение на концах элементарной цепочки снижается по мере удаления от блока питания. Это, естественно, приводит к снижению рабочего тока и, соответственно, яркости свечения светодиодов по мере удаления от блока питания.

Самый простой способ избежать неравномерности яркости заключается в том, что отрезок ленты следует запитать с двух концов, так сказать, закольцевать его, как показано на схемах рис. 2. а) и б).

Рис. 2. Варианты схемы монтажа яркой LED ленты с закольцовыванием

Для разных лент длина, требующая закольцовывания, оказывается различной. Какие-то ленты можно объединять в единые шлейфы длиной до 15 метров, в то время как у других лент уже на 5-ти метровом отрезке можно заметить значительную разницу в яркости свечения по длине. В табл.1 приведены данные по длинам, требующим подключения с двух сторон для лент разной мощности. Таблица составлена на основании опыта эксплуатации лент марки GLS / ГАЛС, представленных на данном сайте. Следует обратить внимание на то, что при прочих равных условиях ленты, рассчитанные на напряжение питания 24 В, выгодно отличаются от лент такой же мощности, но с питанием 12 В. Это объясняется тем, что у ленты 24 В, суммарный ток по токоведущим шинам оказывается в 2 раза меньше (при том, что рабочие токи светодиодов одинаковые).

Табл. 1 Предельно допустимые длины отрезков светодиодной ленты марки GLS / ГАЛС

Тип ленты (типоразмер светодиодов, кол-во светодиодов на 5 метров)

Напряжение питания (вольт).

Мощность на метр (ватт)

Длина отрезка ленты, питание которого следует производить с двух сторон

3528 300LED

12

4,8

15

3528 600LED

24

9,6

10

5050 300LED

12

14,,4

5

5050 300LED

24

14,4

10

5630 300LED

24

24,75

5

Можно ли считать эту таблицу универсальной? К сожалению, нет. Здесь всё зависит от добросовестности производителя.

Если при производстве ленты сильно сэкономить на ширине и/или толщине токоведущих дорожек, неравномерность свечения может оказаться гораздо более значительной. Поэтому, при приобретении ленты, имеет смысл обратить внимание на возможные отличия в яркости свечения первых и последних светодиодов в бобине. При этом нежелательно смотреть прямо на светящиеся площадки светодиодов, из-за их высокой яркости можно не уловить разницы. Гораздо правильнее направить излучение светодиодов на рассеивающую поверхность и оценивать на глаз уже разницу в освещённости этой поверхности.

4. Если длина шлейфа светодиодной ленты, питаемого от одного источника, больше длины, приведённой в табл. 1, то можно подключать отрезки ленты по схеме на рис. 3. Здесь реализован тот же принцип, что и в предыдущем случае, но каждый отрезок ленты допустимой длины запитывается самостоятельно с двух сторон с помощью дополнительных проводов, проложенных вдоль ленты.

Рис. 3. Электрическая схема монтажа длинных участков светодиодной ленты

Костюк А.В. (с)

Обсудить статью возможно в блоге автора.

,31 марта 2015 18:33

В желании обеспечить качественное освещение ванной комнаты стоит принимать во внимани безопасность применяемого оборудования ( степени защиты IP). К примеру светильники, установленные в ванной необходимо заземлять, лампы должны быть защищены от влаги.

В целях обеспечения безопасности рекомендуем использовать оборудование, рассчитанное на напряжение не выше 12 V.

Ванные комнаты подразделены на 4 области безопасности:

В таблице представлены меры безопасности для каждой зоны:

Зоны

Расположение

Технические подробности

Зона 0

Внутренний объем ванной\душевой кабины

Светильники с IP х7, например, IP 67 и малым напряжением до 12 В. Должны быть расчитаны на работу во влажных помещениях.

Зона 1

Пространство от края ванной\душевой кабины

- до высоты 2,25 m

Cветильники с IP х4, например, IP 44. При большом напоре воды требуется IP X5, например, IP 45.

Зона 2

Пространство вокруг ванной\душевой кабины

- на расстоянии 60 sm; до высоты 2,25 m

Светильники с IP х4, например, IP 44. Светильники должны иметь защиту от брызг.

Зона 3

Пространство вне Зоны 2

- на ширину 2,4 m и на всей высоте ванной комнаты

Cветильники должны соответствовать IP х0, например, IP 20. (Если в этой зоне не предполагается использовать струи)

Основано на метериалах:

Светотехнического сообщество ЭкспертЮнион:
СВЕТ В ВАННОЙ, СВЕТИЛЬНИКИ ДЛЯ ВАННЫХ КОМНАТ;IP СВЕТИЛЬНИКОВ ДЛЯ ВАННЫХ КОМНАТ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

ГОСТ Р 50571.11-96 (МЭК 364-7-701-84)

Европейский стандарт BS7671 (1,2,3)

,31 марта 2015 18:24

ИП постоянного стабилизированного напряжения
Источники питания для светодиодных светильников

Источники питания для светодиодных светильников (драйверы)

Для подключения различных светодиодных светильников, в том числе светодиодных лент к сети 220В применяются специальные источники питания (ИП), которые делятся на две большие группы: ИП постоянного стабилизированного напряжения и ИП постоянного стабилизированного тока .

Первая группа - ИП постоянного стабилизированного напряжения. Основные характеристики.

ИП постоянного напряжения применяются для подключения светодиодных светильников и лент с входным напряжением 12В или 24В. У ИП этой группы варьируется мощность, конструктивное исполнение и степень защиты от пыли и от влаги ( IP). При выборе такого ИП надо учитывать, что производителем указывается максимальная выходная мощность и ток. Поэтому для продолжительной работы мощность ИП надо выбирать на 15-20% больше, чем требует светильник. Обязательно внимательно проверяйте полярность до подключения к сети. Защита может не сработать и светильник может сгореть.

Вторая группа - ИП постоянного стабилизированного тока. Основные характеристики.


ИП постоянного стабилизированного тока

ИП постоянного тока применяются для подключения светодиодных светильников на сверхмощных светодиодах и светодиодных матрицах. Выходной ток таких ИП поддерживается постоянным, что необходимо сверхмощным светодиодам и матрицам для долговременной работы. Выходное напряжение этих ИП – величина переменная и зависит от допустимой минимальной и максимальной нагрузки. На это обязательно надо обращать внимание при выборе ИП.

Например, для драйвера ELP18x1LS,10-18LED:

На корпусе ИП указана максимальная мощность нагрузки 18Вт, номинальный выходной стабилизированный ток 350мА и диапазон в котором может изменяться выходное постоянное напряжение: 30В – 72В. Это значит, что минимальное количество подключаемых сверхмощных (иногда принято говорить «одноваттных» светодиодов) – 10шт. Оно рассчитывается так:

30В (минимальное выходное напряжение) / 3 B (минимально-возможное падение напряжения на одном светодиоде)= 10шт.

Максимальное количество подключаемых к драйверу светодиодов рассчитывается так:

72В (максимальное выходное напряжение драйвера) / 4 B (максимально – возможное падение напряжения на одном светодиоде) = 18шт. То есть количество подключаемых к этому драйверу светодиодов может быть от 10 до 18шт.

Для питания светильников со сверхмощными светодиодами обычно используются токи: 350мА, 500мА и 750мА.

Для питания светодиодных матриц выходные токи больше: 900мА, 1000мА, 1100мА, 1200мА и так далее.

Следует учесть, что сверхмощные светодиоды и матрицы "боятся переполюсовки" и "холодного включения". Как правило, такие светильники не имеют защиты от ошибок подключения. Если светодиоды не сгорят сразу, то получат стресс, от которого резко сократиться ресурс работы.

,31 марта 2015 18:22

Инструкция по подключению светодиодных лент.

1. Подключение одноцветных светодиодных лент к источнику питания.

1.1 Подключение светодиодных лент производится к источнику питания постоянного напряжения 12В или 24В.

Внимание! Выходное напряжение источника питания должно соответствовать питающему напряжению светодиодной ленты.

Мощность источника питания выбирается исходя из потребляемой мощности подключаемых лент. Суммарная максимальная потребляемая мощность светодиодных лент, подключаемых к источнику питания, должна быть <15% максимально допустимой мощности источника питания.

Пример: Максимальная потребляемая мощность для светодиодной ленты 5050, 300 LED, 24V составляет 14,4W/m. Для ленты длиной 5т максимальная потребляемая мощность - 72 W. Для подключения 5т этой ленты требуется источник питания 24 V с мощностью не менее 83W.

1.2 При подключении светодиодной ленты к истонику питания необходимо строго соблюдать полярность. Каждый провод на ленте имеет маркировку “+" или Так же каждый провод на ленте имеет цветовую маркировку:

“+" - красный провод; "-" черный провод.

1.3 Длина подключаемого участка светодиодной ленты не должна превышать 5м. Дополнительные участки ленты подключаются отдельными проводами по параллельной схеме включения. Схема подключения светодиодных лент к источнику питания показана на рисунке 1.1. Внимание! Увеличение длины ленты путем последовательного соединения 5м лент недопустимо.

1.4 При необходимости, для более равномерного свечения ленты по всей длине можно подключить питание от одного источника с двух сторон ленты (рисунок 1.2). При этом необходимо строго соблюдать полярность.

1.5 Для управления яркостью одноцветных светодиодных лент применяются LED диммеры. Примечание: Характеристики светодиодных лент указаны на пластиковых пакетах, в которые они упакованы.

2.1 Для управления яркостью одноцветных светодиодных лент применяются LED диммеры. Схема подключения светодиодных лент к LED диммеру показана на рисунке2.1.

2.2 Внимание! Диммер предназначен для работы совместно только с источником питания постоянного напряжения 12В или 24В.

Внимание! Суммарная максимальная потребляемая мощность светодиодных лент, подключаемых к LED диммеру, должна быть <15% максимально допустимой мощности LED диммера и источника питания.

2.3 Длина подключаемого участка светодиодной ленты не должна превышать 5м. Дополнительные участки ленты подключаются отдельными проводами от LED диммера по параллельной схеме включения. Схема подключения светодиодных лент к LED диммеру показана на рисунке 2.1. Внимание! Увеличение длины ленты путем последовательного соединения 5м лент недопустимо.

2.4 При необходимости подключения большего количества светодиодных лент применяются RGB усилители. Схема подключения с использованием RGB усилителей показана на рисунке 2.2. Для передачи сигнала управления яркостью одноцветной светодиодной ленты у RGB усилителя можно использовать любой из трех каналов ( R, G или В) усилителя. На схеме (рис. 2.2) для примера использован канал R.

2.5 Внимание! Суммарная максимальная потребляемая мощность одноцветных светодиодных лент, подключаемых к RGB усилителю, должна быть на 15% меньше максимально допустимой мощности 1 канала RGB усилителя.

Максимальный потребляемый ток каждого канала указывается в паспорте на RGB усилитель.

Пример: максимальный ток нагрузки для каждого канала RGB усилителя модели T785-(RGB) равен 8А. При использовании лент с питанием 12 V, максимальная мощность нагрузки равна: PHarp.=(8Ax12V)-15%=81,6Вт.

При использовании лент с питанием 24 V, максимальная мощность нагрузки равна: PHarp.=(8Ax24V)-15%=163,2Вт.

2.6 Внимание! При подключении светодиодной ленты к RGB усилителю и LED диммеру необходимо строго соблюдать полярность.


3. Подключение RGB светодиодных лент к RGB контроллеру.

3.1 Для динамической смены цветов или установки статичного цвета свечения светодиодных лент применяются RGB контроллеры. Схема подключения светодиодных лент к RGB контроллеру показана на рисунке 3.1.

3.2 Внимание! RGB контроллер предназначен для работы совместно только с источником питания постоянного напряжения 12В или 24В.

Внимание! Суммарная максимальная потребляемая мощность светодиодных лент, подключаемых к RGB контроллеру, должна быть на 15% меньше максимально допустимой мощности RGB контроллера и источника питания.

3.3 Длина подключаемого участка светодиодной ленты не должна превышать

5м. Дополнительные участки ленты подключаются отдельными проводами от RGB контрол­лера по параллельной схеме включения. Схема подключения светодиодных лент к RGB контроллеру показана на рисунке 3.1. Внимание! Увеличение длины ленты путем последовательного соединения 5м лент недопустимо.

3.4 При необходимости подключения большего количества светодиодных лент применяются RGB усилители. Схема подключения с использованием RGB усилителей показана на рисунке 3.2.

3.5 Внимание! Суммарная максимальная потребляемая мощность одноцветных светодиодных лент, подключаемых к RGB усилителю, должна быть на 15% меньше максимально допустимой мощности 1 канала RGB усилителя. Максимальный потребляемый ток каждого канала указывается в паспорте на RGB усилитель.

Пример: максимальный ток нагрузки для каждого канала RGB усилителя модели Т785- (RGB) равен 8А. При использовании лент с питанием 12 V, максимальная мощность нагрузки равна: Рнагр.=(8Ах12\/)-15%=81,6Вт.

При использовании лент с питанием 24 V, максимальная мощность нагрузки равна: Рнагр.=(8Ах24У)-15%=163,2Вт.

3.6 Внимание! При подключении светодиодной ленты к RGB усилителю и LED диммеру необходимо строго соблюдать полярность.



РИС. 3.3

,31 марта 2015 18:20

На рынке присутствуют множество вариантов рассеивателей для профилей.


В компании GLS/ГАЛС представлены 5 вариантов рассеивателей ( G1-G5) с различными светотехническими характеристиками.

#

Светопропускание

Диффузор

G-1

95%~98%

прозрачный

G-2*

90%~95%

прозрачный морозный

G-3

82%~88%

полуматовый

G-4 (G-11)

45%~49%

молочный матовый

G-5

45%~49%

молочный матовый шагрень (морозный)

* В настоящий момент поставка осуществляется под заказ.


Значения светопропускания в процентном выражении указаны в сравнении с лентой в профиле без установленного диффузора.

На фотографиях ниже можно заметить разницу в видимости точек с летной 5050 в помещении с выключенными источниками света.

На видео представлен процесс поэтапного включения-выключения всех вариантов:

,31 марта 2015 18:16

3. Световые величины

В предыдущем разделе мы познакомились с важнейшим фотометрическим понятием – световым потоком, т.е. мощностью светового излучения, протекающего через некоторую площадку в пространстве. Понятно, что источники света могут излучать энергию в пространство неравномерно то есть практически всегда имеет место зависимость мощности излучения от направления его распространения. Для количественного описания этой зависимости используют такую величину, как сила света. Чтобы ввести это понятие, нам придётся вспомнить, что такое телесный угол. На Рис.3.1. изображен некоторый источник света малого размера. Построим вокруг него сферу радиуса r. Из центра сферы построим конус, который вырежет на сфере площадку площадью S. Пространственный ? угол при вершине конуса называется телесным, количественно его величина определяется отношением ? = S /r2.

Рис. 3.1. К определению понятия телесный угол

Пусть внутри малого телесного угла ? распространяется от источника световой поток Ф, тогда сила света I определяется как угловая плотность светового потока

I = Ф/? ,

и характеризует распределение светового потока по разным направлениям. Кривую зависимости светового потока от напрвления обычно изображают в полярных координатах и назвают кривой силы света (КСС). В качестве примера КСС на рис 3.2. приведены КСС трёх вариантов потолочных встраиваемых светодиодных светильников DL 00232x2 марки ГАЛС/GLS с различными углами расходимости светового пучка.

Рис. 3.2. Кривые силы света разных вариантов светодиодных светильников DL 00232x2 марки ГАЛС/GLS

Силу света измеряют в канделлах (кд или kd). Канделла – основная единица фотометрии, для неё существует эталон, и именно через неё определяются остальные единицы измерения световых величин. По определению, одна канделла - сила света, излучаемого в перпендикулярном направлении 1/6000000 квадратного метра поверхности абсолютно черного тела при температуре затвердевания платины и давлении 101325 Па. Тогда один люмен определяется как световой поток в пределах телесного угла один стерадиан при силе света точечного источника, расположенного в вершине телесного угла, равной одной канделле.

Рис. 3.3. К определению понятия освещённость


Для количественной оценки того, насколько хорошо освещена та или иная поверхность используют величину освещённости. Пусть на поверхность площадью S падает световой поток Ф (Рис.3.3), тогда величина освещённости, по определению, будет

Е = Ф/S,

причём предполагается, что выбранная площадка настолько мала, что неравномерность распределения светового потока через её части отсутствует.

Зная силу света от источника в направлении освещаемой поверхности и расстояние до поверхности, легко определить освещённость этой поверхности (Рис.3.4). Учитывая, что световой поток через поверхность Ф = I*? = I*( S*Cos?/r2), получаем

Е = I *Cos?/r2.

Если поверхность освещается несколькими источниками света, то полная освещённость равна сумме освещённостей, создаваемых каждым.

Рис. 3.4. Освещённость поверхности точечным источником

Важной светотехнической величиной является яркость светового источника. Она характеризует силу света в некотором направлении, соотнесённую к площади поверхности источника. Яркость зависит от направлени распространения света от источника. На рис 3.4. показана элементарная светящаяся площадка, имеющая площадь S, здесь же построена проекция этой площадки на плоскость, перпендикулярную некоторому направлению распространения света (в котором мы хотим определить величину яркости), площадь проекции соответственно S*Cosn. По определению, яркость равна

L = I/S*Cos?.

Если вспомнить, что I = Ф/T, то

L = Ф/?*S*Cos?,

Где Ф – световой поток, распространяющийся от светящейся площадки под углом ?, в пределах малого телесного угла ?.

Рис. 3.5. К определению понятия яркости


Почему яркость так важна? Оказывается, если смотреть на какую либо светящуюся площадку, то освещённость на сетчатке глаза, в изображении этой площадки, будет пропорциональна именно яркости в направлении от источника на глаз. То есть именно яркость определяет силу зрительного восприятия, когда мы смотрим на светящуюся или рассеивающую свет поверхность. Поэтому, при одной и той же силе света, источник с малой площадью будет восприниматься как более сильный, чем источник с большой площадью светящейся поверхности.

Раньше величину яркости измеряли в нитах (нт или nt), сейчас используют производную единицу канделла на метр квадратный (кд/м 2), что по сути то же самое.

Для полноты картины упомянем ещё одну светотехническую величину – светимость, равную отношению полного светового потока излучаемого малой площадкой к площади этой площадки. Измеряется светимость, соответственно, в люменах на квадратный метр (лм/ м2).

Костюк А.В. (с)

Обсудить статью возможно в блоге автора.

,31 марта 2015 18:14


2. Особенности зрительного восприятия. Переход к световым величинам. Световой поток

В предыдущем разделе мы отметили, что распространяющееся в пространстве электромагнитное поле переносит энергию. Для количественного описания этого процесса мысленно представим, что на пути волны расположена некоторая площадка. Пусть за время ?t, через площадку протечёт энергия ?W, отношение ?W/?t, по своей природе, является мощностью энергетического потока через выделенную площадку. Для краткости её называют энергетическим потоком и обозначают Фэ. Понятно, что энергия W измеряется в обычных физических единицах, например джоулях, а энергетический поток, соответственно, в ваттах. Иногда вместо термина энергетический поток используют название лучистый поток, что то же самое. Заметим, что энергетическим потоком обладает любое электромагнитное поле: и радиоволны, и гамма излучение, и все остальные. Но для светотехники представляет интерес только то излучение, которое может восприниматься глазом человека, волны в иных спектральных диапазонах освещения не создают, и, следовательно, переносимая ими энергия в данном случае нас не интересует.

В связи с этим целесообразно от энергетических величин перейти к иным, учитывающим только ту часть излучения, которую воспринимает глаз. Для этого кратко рассмотрим особенности зрительного восприятия человека.

Рис.2.1. Схема устройства глаза человека

Устройство глаза (Рис.2.1.) очень напоминает конструкцию цифрового фотоаппарата. У глаза есть объектив, его роль выполняют роговая оболочка и хрусталик. Есть диафрагма, способная изменять свой диаметр, подстраиваясь под уровень освещения - это радужная оболочка. Есть фоточувствительная матрица - сетчатка глаза, представляющая собой слой специальных нервных клеток (так называемых палочек и колбочек), содержащих пигмент родопсин (палочки) или иодопсин (колбочки), разлагающийся под воздействием света. Наконец часть нашего мозга принимает и обрабатывает информацию об изображении, формируемом хрусталиком на сетчатке, то есть выполняет функцию процессора. Интересно, что колбочки, расположенные ближе к центру сетчатки, способны различать цвета (за счёт того, что существует три разновидности иодопсина, обладающих повышенной чувствительностью к красному, зелёному и синему цветам, о чем мы подробнее поговорим несколько позже). Колбочки менее чувствительны и отвечают за дневное зрение. Всего их немногим более 7 миллионов, так что наша цветочувствительная матрица не так уж и велика, всего 7 мегапикселей, немного по современным фотографическим меркам. Зато палочек, более чувствительных (но не различающих цвет), у нас 130 миллионов. Пока 130 мегапикселей не имеет ни одна профессиональная фотокамера. Палочки расположены преимущественно на периферии поля зрения глаза и более чувствительны к слабому свету. Соответственно они обеспечивают сумеречное и периферийное зрение.

Поглощаемый светочувствительными клетками глаза свет вызывает разложение молекул пигмента. Эта фотохимическая реакция приводит к возникновению электрических импульсов на выходе клеток сетчатки. Чем больше мощность поглощаемого света, тем выше частота электрических импульсов в нервных окончаниях. Но свет разной длины волны, при одном и том же энергетическом потоке через зрачок глаза, вызывает различные зрительные ощущения (различные частоты импульсов в зрительных нервах). Другими словами, чувствительность глаза к свету зависит от длины волны этого света. Если рассматривать дневное зрение (определяемое в основном колбочками), то наибольшая реакция будет на свет с длиной волны ?=0,554 мкм (желто-зелёное излучение). При увеличении или уменьшении длины волны чувствительность глаза падает, стремясь к нулю в длинноволновой части при ? =0,77 мкм, и в коротковолновой при ? =0,38 мкм. Кривую зависимости чувствительности глаза от длины волны излучения в относительных единицах V(?), принято называть кривой относительной видности излучения. Такая кривая для дневного зрения показана на Рис.2.2. Для сумеречного зрения спектральная кривая чувствительности имеет схожую форму, но сдвинута примерно на 0,05 мкм в коротковолновую область.

Рис.2.2. Кривая относительной видности излучения

По соглашению, принятому в 1924 г. международной осветительной комиссией, основной считается функция относительной видности дневного зрения. Именно она положена в основу построения системы световых величин и единиц измерения.

Переход от энергетических параметров излучения к световым рассмотрим на примере излучения лампы накаливания, спектр излучения которой показан красной пунктирной линией на Рис.2.3. Мы его уже видели в предыдущем разделе (Рис.1.4.). Здесь же сплошной синей линией показана кривая видности глаза. Как видим, излучение лампы занимает значительно более широкий диапазон длин волн, нежели зона, воспринимаемая человеческим зрением. Сплошной красной линией показано произведение спектральной энергетической плотностиизлучения лампы на кривую относительной видности глаза, фактически это спектр излучения, который эффективно воспринимается зрительной системой. Если посчитать площадь под этой кривой и поделить на площадь под кривой описывающей энергетический спектр лампы, то мы получим коэффициент использования излучения лампы kи. Аналогичным образом определяется кооэффициент использования для любого иного источника света.

Рис.2.3. К определению понятия светового потока

Световым потоком , по определению, называется мощность излучения, оцениваемая по световому ощущению, которое она производит. Из изложенного выше можно видеть, что световой поток Ф соотносится с энергетическим потоком Фэ в соответствии с формулой:

Ф = К*kи*Фэ,

где К – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц измерения.

Световой поток принято измерять в люменах (лм). Если энергетический поток выражен в ваттах (вт), то в этом случае коэффициент пропорциональноси К=283 лм/вт. Фактически это величина соотношения люмена и ватта для монохроматического излучения с длиной волны ? =0,554 мкм (для которого V(?)=1).

Световой поток – основная фотометрическая величина, через которую определяются все остальные. С другой стороны полный световой поток – важнейший параметр, указываемый для большинства видов источников света. Ещё раз отметим, что это мощность света, излучаемая лампой по всем направлениям с учетом спектральной чувствительности глаза.

Костюк А.В. (с)

Обсудить статью возможно в блоге автора.