prosdo.ru
добавить свой файл
1 2 ... 19 20
Часть 1. Светотехника в сельском хозяйстве

Светотехника как дисциплина изучает способы генерирования (создания) излучений видимого света, ультрафиолетового и инфракрасного, пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения, и также преобразование его энергии в другие её виды и использование в различных областях сельского хозяйства. Светотехника включает в себя также конструкторскую и технологическую разработку источников излучения и систем управления ими, осветительных облучательных и светосигнальных приборов, устройств и установок, нормирование, проектирование, монтаж и эксплуатацию светотехнических установок. [1]

Осветительные установки создают необходимые условия освещения, которые обеспечивает зрительное восприятие (видение), дающее около 90% информации, получаемой человеком от окружающего его мира. Освещение создает нормальные условия для работы и учебы, улучшает наш быт.

Оптическое излучение все в большей степени используется в современных технологических процессах в промышленности и сельском хозяйстве, становится неотъемлемой частью фотохимических производств, играет все возрастающую роль в повышении продуктивности животноводства и птицеводства, урожайности растительных культур.

Эффективное использование света с помощью достижений современной светотехники – важнейший резерв повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей.

О масштабах современной светотехники можно судить по следующим цифрам. В нашей стране в настоящее время только в промышленности и сельском хозяйстве, в общественных и жилых зданиях и на улицах городов установлено более 1,5 млрд. световых точек суммарной мощностью около 150 млн. кВт. На освещение ежегодно расходуется свыше 220 млрд. кВт. ч электроэнергии, т.е. примерно 13% вырабатываемой в стране электроэнергии. Ежегодно в СНГ выпускается более 2,5 млрд. различных электрических источников света и более 120 млн. светильников и комплектующих изделий для них. На производстве светотехнических изделий, в сфере проектирования, монтажа и эксплуатации осветительных установок трудится по приближенной оценке более 250 тыс. человек.


Становление и развитие светотехники неразрывно связано с прогрессом в области физиологии зрения, оптики, учения об электричестве. Большое значение для формирования светотехники имели работы И. Ньютона, И. Ламберта, М.В. Ломоносова, П. Бугера, Т. Юнга, В.В. Петрова, Я. Пуркинье, Г. Гельмгольца. Новая эра в истории развития светотехники открылась с переходом на использование электрических источников света. Работы А.Н. Лодыгина, Т. Эдисона, П.Н. Яблочкова, приведшие к созданию электрических ламп, послужили основой прогресса светотехники. Важными вехами на этом пути явились разработка и внедрение люминесцентных ламп, разрядных ламп высокого давления, галогенных ламп накаливания.

В последние годы особое значение имели работы по созданию и освоению производства металлогалогенных ламп, натриевых ламп высокого давления и компактных люминесцентных ламп, открывших новые перспективы высококачественного освещения и эффективного использования электроэнергии.

В нашей стране светотехника получила подлинное развитие, когда были созданы собственная промышленность, научная и проектная базы. Советская светотехническая школа внесла значительный вклад в прогресс мировой светотехники. Работы С.И. Вавилова (люминесценция, действие света), М.А. Шателена (фотометрия, нормирование), С.О. Майзеля (физические основы процесса зрения), А.А. Гершуна (теоретическая фотометрия), П.М. Тиходеева (нормирование, световые эталоны и измерения), В.В. Мешкова (принципы нормирования и проектирования), В.А. Фабриканта (теория и создание люминесцентных ламп, открытие принципа действия квантовых генераторов), Г.М. Кнорринга (принципы светотехнических расчетов и проектирования осветительных установок) сыграли большую роль в развитии отечественной и мировой светотехники.

Главной задачей современной светотехники является эффективное применение оптического излучения в технологических процессах при рациональном использовании электрической энергии, а также создание комфортной световой среды для труда и отдыха человека.

1.1. Основные понятия и определения
Излучение есть перенос энергии от излучающего тела к поглощающему. Понятие излучения можно определить как материю формы, имеющую массу покоя равную нулю, и движущуюся в пространстве с постоянной скоростью.

Энергия излучения является количественной мерой движения материи и представляет собой одну из качественных разновидностей энергии.

Свойства электромагнитных излучений от γ - излучений до диапазона радиоволн, существенно различны и определяются в значительной мере энергией фотонов. Излучения с длинами волн в диапазоне от 1,0 нм до 1,0 мм выделены из общего спектра электромагнитных излучений и называются оптическим излучением. Они объединены общим названием «оптическое излучение», потому что принципы возбуждения оптического излучения, его распространение в пространстве и преобразования в другие виды энергии общие. В данный диапазон входят видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Напомним, что 1 нанометр (нм) равен 10-9м.

В табл. 1.1 приведена общая характеристика спектра излучений от инфракрасных до рентгеновских. [3].




следующая страница >>