Научная статья на тему 'ДОСЛіДЖЕННЯ СВіТЛОВОї ВіДДАЧі КОМПАКТНИХ ЛЮМіНЕСЦЕНТНИХ ЛАМП ЗАЛЕЖНО ВіД їХ КОНСТРУКЦії'

ДОСЛіДЖЕННЯ СВіТЛОВОї ВіДДАЧі КОМПАКТНИХ ЛЮМіНЕСЦЕНТНИХ ЛАМП ЗАЛЕЖНО ВіД їХ КОНСТРУКЦії Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
81
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОМПАКТНА ЛЮМіНЕСЦЕНТНА ЛАМПА / СВіТЛОВА ВіДДАЧА / К.К.Д / КОНСТРУКЦіЯ ЛАМПИ / LAMP’S CONSTRUCTION / COMPACT FLUORESCENT LAMP / THE LUMINOUS EFFICIENCY / COEFFICIENT OF PERFORMANCE

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Басова Ю. О.

Робота присвячена дослідженню світлової віддачі компактних люмінесцентних ламп залежно від кількості каналів лампи та відстані між ними. Для теоретичного аналізу використовувалася модель, яка враховує багаторазові відбивання між паралельно розміщеними каналами. Показано, що світлова віддача зменшується із збільшенням каналів і зменшенням відстані між ними. Розрахункові результати підтверджені експериментально.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The research of fluorescent lamps’ luminous efficiency depending on their constructions

The luminous efficiency of compact fluorescent lamps was studied in the article depending on the quantity of lamps’ channels and the distance between them. The model, which considers multiple reflections between the parallel placed channels, was used for theoretical analysis of the impact of quantity of lamps’ channels on the luminous efficiency of compact fluorescent lamps. These multiple reflections lead to the loss of luminous flux. The analyzed model can be used not only to assess the efficiency of compact fluorescent lamps that have its channels placed in the same plane, but also to evaluate the construction of compact fluorescent lamps that have spatial arrangement of channels. It was shown that the luminous efficiency decreases when the number of channels increase and the distance between them reduces. When increasing the distance between the channels for more than three diameters the efficiency of compact fluorescent lamps does not reduce significantly (approximately 2—3 %). In some cases, these losses can be neglected. The experimental verification of the worked out model was done. Flux measurements were done on individual fluorescent lamps rated at 4 watts. Those lamps were combined by 2, 4, 6 and 8 pieces. The lamps were placed the same way with 2, 4, 6 and 8-channel tubes. The results of experiment indicate that the luminous efficiency of multi compact fluorescent lamps is reduced by 2—4 % due to multiple reflections. This means that the difference between the calculated and experimental results is less than 5 %. The proposed model can be used for engineering calculations while testing compact fluorescent lamps.

Текст научной работы на тему «ДОСЛіДЖЕННЯ СВіТЛОВОї ВіДДАЧі КОМПАКТНИХ ЛЮМіНЕСЦЕНТНИХ ЛАМП ЗАЛЕЖНО ВіД їХ КОНСТРУКЦії»

література

1. Грачев, Г. В. Личность и общество: информационно-психологическая безопасность и психологическая защита [Текст] / Г. В. Грачев. — Волгоград: Издатель, 2004. — 336 с.

2. Грачев, Г. Манипулирование личностью: организация, способы и технологии информационно-психологического воздействия [Электронный ресурс] / Г. Грачев, И. Мельник. Режим доступа: \www/ URL: http://www.philosophy.ru/iphras/ library/manipul.html.

3. Доценко, Е. Л. Психология манипуляции: феномены, механизмы и защита [Текст] / Е. Л. Доценко. — СПб. : Речь, 2004. — 304 с.

4. Мошкин, В. Н. Воспитание культуры безопасности школьников [Текст] : дис. докт. пед. наук: 13.00.01. — Барнаул, 2004. — 316 с.

5. Немкова, И. Н. Формирование культуры безопасности жизнедеятельности студентов в процессе профессиональной подготовки в вузе [Текст] : дис. канд. пед. наук: 13.00.08. — Тамбов, 2005. — 238 с.

6. Сидоренко, Е. В. Психология влияния и противостояния влиянию [Текст] / Е. В. Сидоренко. — СПб. : Речь,

2002. — 256 с.

7. Тер-Акопов, А. А. Безопасность человека: Социальные и правовые основы [Текст] / А. А. Тер-Акопов. — М. : Норма, 2005. — 272 с.

8. Хассен, С. Освобождение от психологического насилия [Текст] / С. Хассен. — СПб. : Прайм-Еврознак, 2002. — 400 с.

9. Шейнов, В. П. Психология влияния: скрытое управление, манипулирование и защита от них [Текст] / В. П. Шейнов. — М. : Ось-89, 2008. — 720 с.

10. Choudhry, R. M. The nature of safety culture: A survey of the state-of-the-art / R. M. Choudhry, D. A. Fang, S. B. Mohamed // Safety Science. — Volume 45, Issue 10, December 2007. — Рр. 993—1012.

11. Flin, R. Measuring safety culture in healthcare: A case for accurate diagnosis / R. Flin // Safety Science. — Volume 45, Issue 6, July 2007. — Рр. 653—667.

12. Kontogiannis, T. A proactive approach to human error detection and identification in aviation and air traffic control / T. Kontogiannis, S. Malakis // Safety Science. — Volume 47, Issue 5, May 2009. — Рр. 693—706.

13. Mohaghegh, Z. Incorporating organizational factors into probabilistic risk assessment of complex socio-technical systems: Principles and theoretical foundations / Z. Mohaghegh, A. Mosleh // Safety Science. — Volume 47, Issue 8, October 2009. — Рр. 1139—1158.

информационно-психологический императив культуры безопасности субъекта

В статье определено понятие культуры информационнопсихологической безопасности. На основе выявленных особенностей выделены ее «защитный» и «наступательный» уровни и соответствующие им стратегии обеспечения. Обоснован императив учета этих уровней и стратегий в методиках идентификации и оценки рисков безопасности организации. Приведены результаты социологического опроса жителей российского города, выявившего недостаточный уровень культуры их безопасности.

Ключевые слова: культура безопасности, культура информационно-психологической безопасности, информационнопсихологические кадровые уязвимости безопасности, оценка уязвимостей.

Астахова Людмила Вікторівна, професор кафедри безпеки інформаційних систем, Південно-Уральський державний університет, Росія, e-mail: lvastachova@mail.ru.

Астахова Людмила Викторовна, профессор кафедры безопасности информационных систем, Южно-Уральский государственный университет, Россия.

Astakhova Lyudmila, South Ural State University, Russia, e-mail: lvastachova@mail.ru

УДК 628.931

Басова Ю. о. дослідження світлової віддачі компактних люмінесцентних ламп залежно від їх конструкції

Робота присвячена дослідженню світлової віддачі компактних люмінесцентних ламп залежно від кількості каналів лампи та відстані між ними. Для теоретичного аналізу використовувалася модель, яка враховує багаторазові відбивання між паралельно розміщеними каналами. Показано, що світлова віддача зменшується із збільшенням каналів і зменшенням відстані між ними. Розрахункові результати підтверджені експериментально.

Ключові слова: компактна люмінесцентна лампа, світлова віддача, К.К.Д., конструкція лампи.

Для розрахунку К.К.Д. багатоканальної лампи необхідно враховувати багаторазові відбивання. Така необхідність викликана значним коефіцієнтом поглинання світла поверхнею колби лампи (до 0,3). Саме багаторазові відбивання між паралельно розміщеними каналами лампи і призводять до втрат світлового потоку Багаторазові відбивання можна визначити із виразу:

Х =

1

1 -Рл(1 - f )’

де рл — коефіцієнт відбивання поверхні лампи (р = 0,7); (1 - /) — частина світлового потоку каналу лампи, яка падає на сусідні канали.

(1 f ) = 2ф = 2arcsin(d/ 2l ) п п

(2)

(1)

де / — коефіцієнт використання світлового потоку.

Коефіцієнт використання світлового потоку / = = (1 - 2ф)/п визначається відношенням плоских кутів, так як лампа випромінює і відбиває світловий потік

технологический аудит и резервы производства — № 3/1(11], 2013, © Басова Ю. О.

J

рівномірно всередині двохгранних кутів. Світловий потік, створений багатоканальною лампою в результаті багатократних відбивань, можна визначити наступним чином. Первинний падаючий потік від каналів лампи паралельного ряду на поверхню цих каналів дорівнює

Фф= (n - 1)Фл(1 - f ).

Фф= (n - 1)Фл(1 - f )Х .

фф= n Ф л - (1 -Рл) Фл(1 - f )х ,

Пл = 1 - ^ (1 -p)(1 - f )х.

зображені 4-х та 6-ти канальні варіанти КЛЛ з різними відстанями між окремими каналами.

(3)

Перемноживши світловий потік Фф і коефіцієнт х отримаємо величину світлового потоку, падаючого на канали лампи в результаті багатократних відбивань.

(4)

Для розрахунку світлового потоку, який випромінюється певним числом каналів лампи, можна використовувати вираз

(5)

де Ф л — світловий потік одного каналу (без втрати пов’язаних з поглинанням); п — кількість каналів; п - 1 — кількість проміжків між каналами; 1 -р — коефіцієнт поглинання поверхні розрядної трубки.

К. к. д. лампи з паралельним рядом каналів, осі яких розташовані в одній площині, згідно з [10] можна знайти з виразу

(б)

На рис. 1 наведена залежність к. к. д. світлової віддачі від кількості каналів (п) та відстанню між каналами (/). Із цієї залежності видно, що к. к. д. лампи з паралельними каналами зменшується із збільшенням їх кількості і зменшенням відстані між ними. При збільшенні відстані між каналами більше 3-х його діаметрів к. к. д. лампи (внаслідок поглинання світла) зменшується не суттєво, приблизно на 2—3 %, тому цими втратами в окремих випадках можна знехтувати.

Рис. 1. Залежності ) для різної кількості каналів п при їх паралельному розташуванні

Розглянута модель може бути використана не тільки для оцінки К.К.Д. КЛЛ, в яких канали розміщені в одній площині (рис. 2), але і для оцінки конструкцій КЛЛ з просторовим розташуванням каналів (рис. 3).

Для визначення світлового потоку кЛЛ з врахуванням багаторазових відбивань потрібно враховувати падіння первинних потоків між усіма каналами з врахуванням відстані між ними. На рис. 4 схематично

8 G *

1 с:

■о С *

Л

ЗП-І

111 w и \,' Ini Ini b

V ) 1

IC

le

07

Рис. 2. Конструкції КЛЛ з розташуванням каналів в одній площині: а — 2-х канальні; б — 4-х канальні

Рис. 3. Конструкція КЛЛ з розташуванням каналів в різних площинах: а — 4-канальна КЛЛ; б — 6-ти канальна КЛЛ

Рис. 4. До розрахунку к. к. д. багатоканальної лампи з просторовим розміщенням каналів

Розглянемо найбільш прості варіанти конструкцій (що широко використовуються на практиці). Для 4-х канальної КЛЛ (рис. 4,я) при відстані між

а

а

б

TECHNOLOGY AUDIT AND PRODUCTION RESERVES — № 3/1(11], 2013

7 J

каналами 0102 = О3О4 = /1, О2О3 = О4О1 = /2 та О2О4 =

= О1О3 = /3 вираз (6) набуде вигляд

Пл = 1 - [^^ (1 -p)(1 - fll)Xlr

(n -1)l2

nl2

nl1

(1 -p)(1-fl2 )Xl2

(n-1)l3

nl3

Пл = 1 - (1 - p)[(1 - fll )Xll + 4(1 - fl3 )Xl3 ] .

Пл = 1 - (1 -p)

п^1 -

arcsin(d/ 2l3)

2arcsin(d/ 2lj) p-2arcsin(d/ 2lj)

пі 1 -

p- 2arcsin(d/ 2l3)

(1 - f ) = Фі = arcsin(d/2l2)

Пл = 1-(1-p)

п^1-arcsin(d/ 2l2)

2arcsin(d/ 2lj)

p- 2arcsin(d/ 2lj)

arcsin(d/ 2l3 )

p- 2arcsin(d/ 2l2)

пі 1-

p- 2arcsin(d/2l3)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

пі 1-

лампи 16 мм, довжина лампи 136 мм) та поєднаних по 2, 4, 6 та 8 шт. так, як схематично показано на рис. 4 (лампи розміщувалися аналогічно, як розміщені канали 2-х, 4-х, 6-ти та 8-ми канальних ламп).

(1-p)(1 -fl3 )Xl3], (7)

де (п-1)/1 , (п -1)/2 , (п -1)/3 — кількість проміжків між каналами /^ /2, /3; п/1, п/2, п/3 — кількість каналів лампи, для яких враховується падіння первинних потоків з каналів на відстанях /1, /2, /3; 1 - Д, 1 - //2, 1 -//3 — частина світлового потоку каналу лампи, яка падає на канали, що знаходяться на відстанях /1, /2, /3; Х/1, Х/2, Х/3 — коефіцієнти багаторазових відбивань між каналами на відстанях /1, /2, /3.

Для випадку, коли /1 = /2, вираз (7) для 4-канальної лампи матиме вигляд:

(8)

Підставляючи значення 1 -/ та % з (1) та (2) в (8) отримаємо наступний вираз:

Рис. 5. Залежність оптичного к. к. д. (пл) від кількості каналів в лампі (п) (при відстані між каналами І рівною діаметру каналу d):

1 — розрахункові дані, 2 — експериментальні дані

Вимірювання проводили в фотометричній кулі за стандартною методикою [11]. Світлова віддача моделей багатоканальних ламп розраховувалася за формулою

Пл =-

Ф

ЕФ*

(12)

(9)

Аналогічно можна визначити к. к. д. і 6-ти канальної лампи (рис. 4,6). При цьому для розрахунку частини світлового потоку каналів лампи, що знаходяться на відстані 12 вираз (2) матиме вигляд:

(10)

З урахуванням (10) для шестиканальної лампи отримаємо

. (11)

Із виразів (6), (9) та (11) очевидно, що максимальні втрати к. к. д. багатоканальної лампи будуть тим більші, чим менша відстань між каналами / ^ d.

З використанням цих залежностей нами розраховані мінімальні к. к. д. 2-х, 4-х, 6-ти та 8-ми канальних ламп при / = d.

Залежність К.К.Д. від кількості каналів (при / = d) наведена на рис. 5 (крива 1).

Для експериментальної перевірки розробленої моделі нами проведені вимірювання світлового потоку окремих люмінесцентних ламп потужністю 4 Вт (діаметр колби

де Ф; — світловий потік і-ї лампи; Ф — світловий потік групи ламп, заміряних як моделі КЛЛ.

Результати вимірювань наведені на рис. 5 (крива 2). Експериментальні результати показують, що світлова віддача багатоканальних КЛЛ знижується в результаті багаторазових відбивань на 2—4 % менше, ніж отримані розрахункові дані. Різницю в розрахункових і експериментальних результатах можна пояснити тим, що при розрахунках ну було враховано світлового потоку, який проходить через 2 стінки колби-трубки, покритої люмінофором (коефіцієнт пропускання через 2 стінки колби-трубки з люмінофорним покриттям складає 0,1—0,2). При внесенні відповідних поправок запропонована модель може з достатньою точністю використовуватись для інженерних розрахунків при дослідженні КЛЛ.

5. Висновки

1. Розроблена модель для розрахунку відносної світлової віддачі багатоканальної КЛЛ, яка враховує багаторазові відбивання світла між паралельно розміщеними каналами.

2. Отримані розрахункові залежності світлової віддачі від кількості каналів та відстані між ними. Показано, що в багатоканальних КЛЛ в результаті багаторазових відбивань, світлова віддача зменшується в порівнянні з лінійними ЛЛ, 5—15 % залежно від кількості каналів.

3. Порівняння розрахункових результатів, отриманих з використанням запропонованої моделі, яка враховує багаторазові відбивання світла між каналами, та експериментальних даних, з використанням малопотужних люмінесцентних ламп, поєднаних у відповідну просторову модель, показало, що їх різниця не перевищує 5 %.

4. Отримані розрахункові результати задовільно співпадають з експериментальними і запропоновану

п

+

п

п

+

п

п

технологический аудит и резервы производства — № 3/1(11], 2013

модель можна застосовувати для оцінки оптичного к. к. д. різних конструкцій КЛЛ.

Література

1. Айзенберг, Ю. Б. Энергоснабжение и техническая политика в области освещения [Текст] / Ю. Б. Айзенберг // Светотехника. — 2005. — № 6. — С. 4—9.

2. Лебо, Б. Стратегия действий по повышению качества компактных люминесцентных ламп с целью вытеснения ламп накаливания [Текст] / Б. Лебо, Г. Цисис // Светотехника. — 2007. — № 4. — С. 64—69.

3. Хольцер, В. Новое поколение энергоэкономичных компактных ламп [Текст] / В. Хольцер // Светотехника. — 1998. — № 1. — С. 9—11.

4. Горнов В. О. Новости светотехники. Компактные люминесцентные лампы. Вып. 9—12 [Текст] / В. О. Горнов, М. Л. Гри-горенко; под ред. Ю. Б. Айзенберга. — М. : Дом Света, 1998. — 71 с.

5. Прикупец, Л. Б. Источники света на выставке «Light+building 2008» [Текст] / Леонид Борисович Прикупец // Светотехника. — 2008. — № 4. — С. 14—17.

6. Гранда, К. Компактные люминесцентные лампы в США — обзор рынка и технического уровня [Текст] / Кристофер Гранда // Светотехника. — 2009. — № 6. — С. 49—58.

7. Бодарт, М. Характеристики компактных люминесцентных ламп со встроенными пускорегулирующими аппаратами и их сравнение с лампами накаливания [Текст] / Магали Бодарт, Арно Денейер, Арно Кеппенс, Уотер О. Рикарт, Бенуа Ройзин, Петер Ханселаер, Петер Д’Хердт // Светотехника. — 2010. — № 2. — С. 13—21.

8. Кожушко, Г. М. Об эффективности компактных люминесцентных ламп [Текст] / Г. М. Кожушко // Світлолюкс. —

2003. — № 2. — С. 37—39.

9. Жарків, А. Ф. Аналіз енергоефективності енергозберігаючих компактних люмінесцентних ламп [Текст] / А. Ф. Жарків, А. В. Козлов, С. А. Качалов, Ю. Г. Дробот // Світлотехніка і електроенергетика. — 2007.— № 5. — С. 4—9.

10. Трембач, Р В. Световые приборы [Текст] : учебник для вузов по спец. «Светотехника и источники света»/ Р. В. Трембач. — 2-е изд., перед. и дополн. — М. : Высшая школа, 1990. — 463 с.; ил. — ISBN 5-06-001892-Х.

11. ГОСТ 17616-82. Лампи электрические. Методы измерения электрических и световых параметров [Текст]. — Введ. 1983-01-01. — М. : Изда-во стандартов, 1982. — 41 с.

исследование световой отдачи компактных люминесцентных ламп в зависимости от их конструкции

Работа посвящена исследованию световой отдачи компактных люминесцентных ламп в зависимости от количества каналов лампы и расстояния между ними. Для теоретического анализа использовалась модель, которая учитывает многократные отражения между параллельно расположенными каналами. Показано, что световая отдача уменьшается с увеличением каналов и уменьшением расстояния между ними. Расчетные результаты подтверждены экспериментально.

Ключевые слова: компактная люминесцентная лампа, световая отдача, КПД, конструкция лампы.

Басова Юлія Олександрівна, старший викладач, кафедра товарознавства непродовольчих товарів, Вищий навчальний заклад Укоопспілки «Полтавський університет економіки і торгівлі», Україна, e-mail: basovay@mail.ru.

Басова Юлия Александровна, старший преподаватель, кафедра товароведения непродовольственных товаров, Высшее учебное заведение Укоопсоюза «Полтавский университет экономики и торговли», Украина.

Basova Julia, Poltava University of Economics and Trade, Ukraina, e-mail: baso-vay@mail.ru

УДК 001.8:635.8

ВЫПОЛНЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ ПРИ ВЕРОЯТНОСТНОМ ПРЕДСТАВЛЕНИИ ДАННЫХ

В статье приведены теоретические основы параллельного вероятностного преобразования данных, которое нашло практическое применение в параллельном вероятностном широкодиапазонном спектрометре повышенной точности. Рассмотрено выполнение операции умножения для вероятностной формы представления данных, а также оценена погрешность такого преобразования.

Ключевые слова: вероятностная форма представления, точность, погрешность.

Сапожников Н. Е., Моисеев Д. В., Бейнер П. С., Бейнер Н. В.

1. Введение

Важнейшими составляющими эффективности для информационно-измерительных систем, используемых в ядерной энергетике для радиационного и газового контроля, охраны окружающей среды и экологического мониторинга, являются живучесть, надежность, точность воспроизведения исходной информации, способность функционировать в реальном масштабе времени, затраты оборудования, стоимость разработки, производства и эксплуатации [1].

Существует целый ряд задач для решения которых предполагают использование специализированных процессоров, способных производить параллельные вычисления. К ним можно отнести задачу оперативного спектрометрического контроля [2].

На сегодняшний день хорошо знакомым является представление информации в виде двоичных позиционных кодов.

Гораздо менее известной является дискретная форма представления информации в виде вероятностных отображений [3, 4].

TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 3/1(11], 2013, © Сапожников H. Е., Моисеев Д. В.,

Бейнер П. С., Бейнер Н. В.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.