Subiectul 1Intensitatea luminoasaIntensitatea luminoas Ia uneisurse delumin, ntr-odirecie,este raportul dintre fluxul luminos d fi emis ntr-un unghi solid elementar domega, care conine direcia, i respectivul unghi solid : I= d fi : d omega.Pentru o surs neuniform se poate defini intensitatea medie sferic : Imed=fi t : 4 pi 4 pi unghiul solid, la centru, n steradiani, pentru o sfer ;omegat fluxul total emis n spaiu.Unitatea de msur pentru intensitatea luminoas este f candela (cd) care este intensitatea luminoas dup direcia normal a unai suprafee de 1/60 cm a radiatorului negru integral (corp negru), aflat la temperatura de solidificare a platinei (2046 K).n funcie de unitatea de msur pentru intensitatea luminoas (cd) unitatea de msur pentru fluxul luminos, lumenul, este fluxul luminos uniform repartizat ntr-un unghi solid de un steradian,care are intensitatea luminoas de o candel, dup axa unghiului solid.LuminanaLuminana este o mrime fotometric ce caracterizeaz o surs de lumin din punct de vedere a senzaiei ce o produce asupra ochiului .ExcitanaExcitana (radiana), este raportul dintre fluxul luminos d omegaemis de o suprafa dS i suprafaa ce conine punctul : R=d omega : d SAceast mrime, similar cu iluminarea, caracterizeaz sursele de lumin i nu suprafeele iluminate.Unitatea de msur pentru iluminare este luxul (lx) si este iluminarea suprafeei care emite un flux de un lumen, repartizat pe o suprafa de un m.1Subiectul 2Fluxul luminosFluxul luminos este o mrime legat direct de fluxul energetic al unei radiaii i este evaluat dup senzaia luminoas pe care o produce asupra ochiului.Pentru o surs de radiaii complexe, fluxul luminos emis omega l se obine ca produsul dintre fluxul energetic emis(omega e lamda) n domeniul spectrului vizibil i coeficientul de vizibilitate relativ V(lamda) :lamda1 = 0,76 , lamda 2 = 0,4 Unitatea de msur pentru fluxul luminos watt luminos unitate,fiind prea mare n raport cu marimea cantitatilor de flux cu care se opereaza n mod curent. S-a ales ca unitate de msur lumenul (lm), de 683 ori mai mic :1 lm=1 : 683 WIluminareaDac intensitatea luminoas caracteriz sursele de lumin, fiind o densitate spaial de flux, iluminarea este o densitate de flux luminos receptat de o suprafa plan.IluminareaEntr-unpunctaluneisuprafee, esteraportuldintrecantitateadeflux luminosprimitdeunelement dSal suprafeei ceconinepunctuli ariaelementului de suprafa :dSdE [lm/m](2.9a)Pentru cazul general, n care fluxul nu este uniform repartizat pe o suprafa de arie S, valoarea medie a iluminrii este : SP meddS ES SE1 (2.9b) unde :Ep- este iluminarea ntr-un punct al suprafeei dS ;Integrala se poate transforma ntr-o sum, mprtind suprafaa S n n arii sufficient de mici pentru care iluminarea se poate considera constant :knkpk medS ESE 11(2.9c)iar pentru : Sk =S = constant :nkpk medEnE11(2.9d)Folosind relaiile (2.7) i (2.9a) rezult expresia iluminrii ntr-un punct n funcie de intensitatea luminoas a sursei pe direcia punctului (Td) (fig. 2.3) :2cosldsdsIdsd IdsdEp 2322coscoscoshIhI (2.10)

2Fig. 2.3Din relaia (2.10) rezult cele dou legi care sunt utilizate n studiul iluminrii :a) Legea cosinusului (Lambert=, conform creia iluminarea ntr+un punct a unuiplan scade cu cosinusul unghiului pe care planul l face cu direcia razei incidente (fig. 2.4.). Ei= Eo cos (2.11) Figura : 2.4Eo este iluminarea n punctul P cnd raza incident este perpendicular pe planul ce conine punctul ;Ei este iluminarea n acelai punct cnd raza incident face unghiul i cu planul ce conine punctul. b) Legea ptratului distanei (Kepler), conform creia iluminarea ntr-un punct este invers proporional cu ptratul distanei dintre punct i sursa de lumin (2.10).2.1.6.Can titatea de lumin. Expunerea luminoasa Cantitatea de lumin Q este integrala, n funcie de timp, a fluxului luminos :tdt Q0 [lm s] (2.21)Aceast mrime reprezint energia debitat de o surs de lumin sau primit de o suprafa, msurat dup senzaia luminoas pe care o produce, ntr-un anumit interval de timp.Expunerea luminoas este cantitatea de lumin ce cade pe unitatea de suprafa sau este emis de o unitate de suprafa ntr-un interval de timp :

tdt EdsdQH0 [lx s] 3Subiectul 32.2. Proprietatile fotometrice ale materialelor Dac fluxului luminos, pe direcia propagarii, ntlnete un corp, acesta il influenteaza, schimbandu-i mrimea i caracterul propagrii n spaiu.In cazul general, o parte din fluxul care cade pe suprafata corpului se reflect, ,o parte trece prin corp i o parte este absorbit de acesta .Notand cu i fluxul incident i aplicnd legea consrvrii energiei, fig.2.15 , rezult,: i = + + (2.27)nfunciedemodul repartitiei nspatiuafluxului, reflectat sautransmisprincorp, deosebim: reflexie dirijat, difuz i combinat.A. Reflexia luminiiFig. 2.15 Fig. 2.16Pentru toate tipurile de reflexii avem: i(2.28) coeficientul de reflexie i se refer la culoarea alba convenional, care este emis decorpulnegru la temperatura de 5000oK,deoarece coeficientul de reflexiea unuimaterial depinde i de compozitia spectrala a fluxului incident.a)Reflexia dirijata (regulata - fig. 2.16a) se supune legilor cunoscute,ale reflexiei i anume:-raza incident i raza reflectat sunt n acelai plan cu normala;-unghiul de inciden i i cel de reflexie au valoarea absolut aceeasi;-directia razei reflectate depinde de direcia razei incidente pentru suprafete lucii plane (oglinzi).b)Reflexiadirijat difuz(figura2.16.b) secaracterizeazprinconcentrareafluxului reflectat ntr-un anumit unghi solida a crui valoare depinde de proprietile suprafeei,, direcia axului unghiului solid fiind determinata de legile reflexiei dirijate.Intensitatea luminoasa maxim este ndreptat dup axa acestui unghi, de aceea repartiia fluxului luminos reflectat depinde de direcia fluxului incident.4c) Reflexia perfect difuz (fig 2.16.c) se caracterizeaz prin repartiia fluxului reflectat n toat emisfera dinspre partea suprafeei reflectante.Lambert a demonstrat c locul geometric al extremitii vectorilor intensitate luminoas este o sfer i ca urmare valoarea vectorului intensitate luminoas care face un unghi cu normala este : cosmax I I (2.29)Pentru acest fel de reflexie luminana este aceeai indiferent din ce direcie este privit suprafaa lumonoas : LsIsIs ILm m coscoscos(2.30)d) Reflexia combinat (mixt fig. 2.16.d) se caracterizeaz prin prezena simultan a reflexiei regulatesi perfect difuze, respectivesteoreflexiedirijat difuzlacarefluxul se reflecta n toat emisfera superioar (unghiul solid este de 2 steradiani) B. Transmisia luminiiPentru un anumit material exist o dependen strict ntre valoarea fluxului incident i celtransmis, caracterizat prin coeficientul de transmisie = i(2.31)n mod analog fenomenului de reflexie, fenomenul de transmisie prezint aceleai forme:a) Transmisia regulat (fig. 2.17a), se caracterizeaz prin pstrarea mrimii, formei i direciei unghiului solidlatrecereafluxului luminos printrunmaterial. Dingrupaacestor materiale face parte stica colorat i necolorat.b) Transmisiaregulatdifuz(fig. 2.17.b)lacarefluxultransmisestecuprinsntr-un anumit unghi solid (specific fiecrui material), direcia axului acestui unghi fiind determinat de legile transmisiei regulate.Intensitatea maxim este dirijat dup direcia axului unghiului solid.c) Transmisia perfect difuz (fig. 2.17c) se caracterizeaz prin repartiia fluxului transmis dup legea lui Lambert. Intensitatea luminoas dup un unghi fat de normal are expresia :I = Im cos (2.32)5Fig.2.17d) Transmisia mixt (fig. 2.17d) se caracterizeaz prin prezena simultan a transmisiei regulate siperfect difuze, respectiv este o transmisie dirijat difuz la care fluxul transmis se difuzeaz ntr-un unghi solid este de 2 steradiani.Materialul cu astfel de proprieti este o siticl opalin.Absorbia luminiiFenomenele de reflexie i transmisie a luminii sunt nsoite i de pierderi de flux luminos, datorate fenomenului de absorbie al materialului prin care trece. Fluxul luminos absorbit se exprim n funcie de fluxul incident prin intermediulcoeficientului de absorbie: iii) ( + (2.33)Aplicnd legea conservrii energiei rezult:

) (i i + + + + sau

1 + + (2.34)6Subiectul 43.1.3 Construcia lmpii cu incandescenn mod obinuit o lamp cu filament incandescent, fig. 3.5, este compus din urmtoarele elementeleprincipale: filamentul, electroziii elementeledesusinereaacestorabalonul de sticl si soclul.Fig.3.5.Filamentul lmpii 1esteunconductordinwolframceseexecutsimplusaudublu spiralat. Temperatura filamentului atinge valori n intervalul2400 3000oK. Oxidarea acestuia se evit prin vidare, iar volatilizarea se diminueaz prin asigurarea n jurul filamentului a unei atmosfere de gaze inerte.Electrozii de susinere i elementele de susinere a acestora i a filamentului. Electrozii 2 de susinere i alimentare a filamentului se execut din nichel i sunt susinui de lopica 5 careestedinsticli facecorpcomuncubalonul. Peporiuneadetrecereelectrozii 3se execut dintr-un material (amestec de cupru, fier i nichel) ce are acelai coeficient de dilatare ca i al sticlei prin care trece.Filamentuleste susinut i de unul sau mai multe crlige 8 din molibden,ncastrate ntr-un disc de sticl 4 ce se sprijin pe lopic 5.Balonul desticl6 arerolul deaasigurafilamentului mediul 10necesar pentruo utilizarect mai ndelungatvidsauatmosferdegazeinerte.Balonul sevideazprin orificiul 9.Soclul 7susine balonul i asigur legtura electrozilor de alimentare, care strbat lopica, lasursadealimentarecuenergieelectric. Soclulcuprindecontactul superior12, executat dinalamsautabldeoel, contactul inferior 13, executat dinplumbsaustaniu, izolatorul 14, i masa de fixare 11. Se utilizeaz dou forme de soclu: - tip Edison (E) cu filet ;- tip baionet (B) se utilizeaz n special pentrulmpile supuse trepidaiilori vibraiilor.73.1.4. Caracteristicile lmpii cu incandescen Eficacitatea luminoasare valori reduse, cuprinse ntre 5 i 20 lm/W, deoarece randamentul acestui tip de surs este foarte sczut (1-3%).nncercriledelaborator, cufilamente apropiatede corpul negru, randamentul nu depete 14%, ntruct marea majoritate a radiaiilor emise sunt n afara domeniului vizibil.Luminanalmpilorcuincandescenestefoartemare, datoritdimensiunilorrelativ mici ale filamentului, fiind cuprins ntre (2-12)106nt. , provocnd cu uurin fenomenul de orbire. Introducerea lor n baloanele opale reduc luminana n dauna eficacitii luminoase.Compoziiaspectrala radiaiilor luminoase emise de filamentul incandescent este bogat n radiaii cu lungimi de und mari, galben i rou (radiaiile calde). Radiaiile albastru-violet (radiaii reci) sunt ntr-o cantitate mic. Din acest motiv sursele de lumin cu filament incandescent denatureazntr-ooarecaremsurculorilenaturalealecorpurilor pecarele ilumineaz.Temperatura de culoare.Pentru corpul negru se definete culoarea aparent conform triunghiului culorilor, al CIE. Lumina considerat alb este plasat n centrul triunghiului culorilor.n cazul corpului gri, respectiv al unui corp oarecare, puntele de culoare sunt situate sub cele corespunztoare corpului negru ( la aceeai temperatur). Ca urmare este posibil s se defineasc ca referin unic : temperatura corespunztoare corpului negru pentru domeniul de temperaturi 2800-6500 K, respectiv s se compare culoarea emis de o surs cu cea a corpului negru adus la o anumit temperatur.Temperatura de culoare a lmpilor cu filament de wolfram este sczut fiind cuprins ntre (2500-3000K) ceea ce face ca aceste surse s fie utilizate numai pentru nivele de iluminare de pn la 100 lx.Temperatura balonului este cuprins ntre (100-150oC).Tensiunea nominaleste tensiunea pentrucare afost construitlampaastfel nct s funcioneze n regimnominal, respectiv celelalte mrimi caracteristice , determinate de aceasta, saibavalorilepredeterminatecafiindnominale. Dependenamrimilor cutensiuneaeste reprezentat n fig. 3.7. Tensiunile nominale ale lmpilor ce se produc n Romaniasunt:6, 12, 24, 32, 42, 65 V tensiunea joase; 120; 220; 230 V, tensiune nominal.Puterea nominal, reprezint puterea absorbit de lamp la funcionarea n regim nominal. Lmpile uzuale au puteri nominale cuprinse ntre (40-200) W.Lmpi cuputeri mai mici de40wsunt utilizatensemnalizri luminoaseiarcelecu puteri mai mari de 200w, sunt utilizate pentru echiparea proiectoarelor.Fluxul luminos nominal, este fluxul emis de lamp n regim nominal dup primele 100h de funcionare.Durata de funcionare (Df) reprezint timpul efectiv de folosire a lmpii din momentul punerii n funciune pn la ntreruperea filamentului.Acesta se estimeat prin valoarea medie ststistic i este de aproximativ 1000h, pentru lmpile de utilizare general n sistemele de iluminat.Durata de utilizare (Du) se definete ca intervalul din timpul de funcionare n care fuxul luminos al lmpiiestemaimarede80% din valoarea nominal.In acestmomentareloco modificare nsemnat a compoziiei spectrale a fluxului. Rezult: (Du Df)8Toi parametrii lmpilor cu filament au o mare dependen fa de tensiunea de alimentare, fig. 3.7. Fluxul luminos i eficacitatea scad cu scderea tensiunii, crescnd i mai mult ponderea radiaiilor calde (roii) n dauna celor reci (albastru). Aceast determin o redare incorect a culorilor.Creterea tensiunii de alimentare determin creterea fluxului, a eficacitii luminoase i mbuntireacompoziiei spectrale, apropiindu-sedespectrul luminii zilei, nsdetermin scderea nsemnat a duratei de funcionare.Datoritacestei dependeneaccentuateaparametrilorlmpiicuincandescenfade tensiune, variaia admisibil a tensiunii de alimentare este de 8% din tensiunea nominal.S-au stabilit i relaii de apreciere a dependenei parametrilor lmpii fa de tensiunea de alimentare:2 / 1n nUUII1]1

; 5 , 1n nUUPP

,_

; 6 , 3

,_

n nUU1 , 2n nUU

,_

;5 , 13

,_

,_

n nUUnDD (3.4)9Subiectul 53.1.5. Lamp cu incandescen cu ciclu regenerativ (halogen)Aceast lamp a fost realizat n anul 1960, dup o idee elaborat n 1949.Introducndnbalonul deoanumitgeometrie(mai micdect lalampaclasiccu incandescen), ocantitate mic (ngeneral subform de compozit cuungaz rar), de halogenuri ( brom, iodsauderivate), aceastea iniiaz uncicluregenerativ.Acest ciclu regenerativ ntre wolfram i de exemplu iod, se produce astfel, fig. 3.8 :- la temperatura filamentului incandescent, moleculele de iod disociaz n atomi, mprtiindu-senbalon: I2-2I, particuleledewolframcondensatepebalonsauaflaten imediata luiapropiere(la temperatur mairedus) se combincuiodul,rezultnd iodurade wolfram (WI2), halogenur, volatil care se rspndete n tot balonul;-n vecintatea filamentului iodura de wolfram (WI2) se descompune, elibernd wolframul metalic, care n parte se redepune pe filament, iar iodul rmnedisponibil pentru o noua reacie.Fig.3.8.Ciclul regenerativ este descris de relaia:W + 2I Co1500 .. .......... 1300Co1300 ... .......... 250WI2 (3.5)n tub se pot delimita dou zone delimitate de izoterma de 1300oC. n zona exterioar izotermei predomin reacia de formare a iodurii de wolfram, iar nzona interioar este predominant reacia de descompunere a ei.Rezultoconcentraiemaredeparticuledewolframnvecintateafilamentului, care reduce fenomenul de volatilizare.Durata medie de funcionare crete numai pn la 2000 ore datorit deprecierii neuniforme a filamentului, care se rupe.Lmpile cu halogen, fig. 3.9, au urmtoarele caracteristici:- fluxul luminos constant pe parcursul ntregii durate de funcionare, deoarecebalonul este curat;- dimensiuni mici; -eficacitate luminoas de 25-35 lm/W, cu cca 70% mai mare datorit creterii cu cca. 200 Ka temperaturii filamentului . Creterea temperaturii este posibil datorit creterii 10presiunii din tubul de descrcare 2, care este din cuar ; Pentru protejarea acestuia , este introdus ntr-un balon de sticl.-au luminan mai mare, fiind apte pentru a echipa proiectoare.Aceste lmpi funcioneaz n poziii orizontale, pentru o mai bun repartizare a temperatuii n tub i se utilizeaz pentru iluminatul terenurilor de sport, aeroporturilor, pieelor, etc. Fig. 3.9.n tab 3.3, sunt prezentate, pentru comparaie, caracteristicile lmpilor cu incandescen clasice i a celor cu halogeni, folosite cu precdere la automobile, pentru a evidenia performanele superioare ale celor cu halogeni ;111-tub de cuar2-suport pentru tubul de cuarSubiectul 63.2. LMPA CU DESCRCRIN GAZE I VAPORI METALICI 3.2.1. Principiul de funcionareDin studiul lmpilor cu incandescen cu filament de wolfram, s-a constatat creterea eficacitii luminoase cu temperatura, limitat ns la T=6500oK pentru care eficacitatea este de 87 lm/w. Aceasta se explic prin faptul c este imposibil, conform legilor radiaiei termice, s se emit radiaii numai n domeniul vizibil.Randamentul sczut al lmpilor cu incandescen i culoarea diferit de cea natural au determinat cutareaunornoi izvoaredelumincaressebazezepealtefenomenedect radiaia termic.S-a observat c transformarea altor forme de energie n energie luminoas poate avea loc direct, independent de starea termic a sursei de lumin.Aceast nou metod de producere a radiaiilor luminoase se bazeaz, aa cum s-a artat, pe fenomenul de luminescen.Fenomenul de luminescen const n producerea luminii ca urmare a ocurilor provocate de particulele, asuprea electronilor unei structuri atomice. O particul ncrcat electric, de mas (mp), accelerat ntr-un cmp electric, capt o energie de micare:Wp = 2v m2p p (3.6)-unde vp, wp sunt viteza i energia particulei de mas mp.Dac o asemenea particul ciocnete un electron, care se rotete pe un nivel energetic stabil al unui atom, fig.3.10, i va ceda o cantitate de energie (W) pe seama creia electronul va prsi nivelul energetic stabil, srind pe un alt nivel energetic, superior :W=eU(3.7)unde:-e sarcina electric a electronului;U -diferena de potenial electric ntre nivelele energetice ale electronului.Nivelele energetice superioare fiind instabile electronii revin pe nivele energetice de pe care au plecat, elibernd de energia primit sub forma de cuante de energie (fotoni). Aa cum se cunoate [5] aceste cuante sunt emise sub forma de radiaii culungimeade und bine determinat, conform legii lul Planck: W = h c(3.8)

U1239U ec h (3.9)Deci se pot obine radiaii a cror lungime de und este n domeniul vizibil alegnd atomi a crorelectroniefectueazsalturienergeticeU, adecvate.Pentru un anumit atom, nivelul energetic cel mai apropiat de nivelul de baz, de pe care revenind emite o cuant de energie, se numete nivel de rezonan.Dacenergiaprimitdeunelectron, nurmaunei ciocniri estemare, aceastapoateprsi atomul, devenind electron liber.n concluzie fenomenul de luminiscen este condiionat de:-existena unor particule electrice libere (electronii, ioni) care, accelerate de o surs primar (cmp electric), capt o energie de micare;-prezena unor atomi care, excitai, prin ciocnire mecanic, de particule accelerate, s emit radiaii n domeniul vizibil.12Subiectul 7133.2.4.1. Lampa cu vapori de mercur.nfig. 3.11. seprezintconstrucialmpii cuvapori demercur i schemademontaj i alimentare a acesteia. Din punct de vedere constructiv lampa este format dintr-un tub de descrcare 2 din coar, n interiorulacestuiasegsetemercurul (lichidnstarerece)i omiccantitatedegazinert (argon). Laextremitiletubului sunt montatedousistemedeelectrozi: E1, E2electrozi principali ntrecaresevaamorsai stabilizadescrcareanarc(punctul P, fig. 3.11.) i electrozii auxiliari E3, E3, amplasai, cte unul n vecintatea unui electrod principal. Fig.3.13 Fig.3.14Fiecare cuplu de electrozi E1,E3i E2E3formeaz cte o lamp cu descrcri n regim de licrire (zona CD, fig. 3.11.). Tubul de descrcare 2 este amplasat ntr-un balon de sticl 1, mpreun i cu dou rezistene R (1K). Balonul asigur, prin intermediul soclului, alimentarea lmpii. Montajul lmpii conine balastul inductivBi condensatorul C(acestafiltreaz, dinpunct devedereal sursei de alimentarecuenergieelectric, armonicelegeneratedelampi amileoreazi factorul de putere al montajului).La punerea sub tensiune a montajului are loc amorsarea unei descrcri n regim de licrire dintre celecupluri deelectrozi(E1E3;E2E3).Aceast descrcaregenereaz cldura necesar nclzirea electrozilor principali, respectiv emisia de electrozi liberi i volatizarea mercurului. Descrcarea n regim de liclire se produce n atmosfera de argon i atinge o presiune de cca. 1atm, n acest regim de funcionare. Rezistenele R asigur funcionarea n zona CD, fig. 3.11.La unmoment dat, datorit scderii rezistenei intervalului dintre electrozii principali (creterii contuctibilitii pe seama generrii de electroni i a volatizrii mercurului) se amorseaz descrcarea n arc ntre electrozii principali E1,E2.Din momentul amorsrii descrcrii ntre electrozii principali, descrcarea ntre cuplurile E1-E3i E2-E3se ntrerupe deoarece cderea de tensiune ntre acetia scade sub cea corespunztoare zonei CD, fiind mai mic i dect cderea de tensiune dintre electrozii E1-E2 (P, fig. 3.11.) datorit efectului de limitare al rezistenelor R. Regimul normal de funcionare se stabilete n cteva minute (5 10).14Dac balonul de sticl ar fi clar, culoarea luminii este alb albastr verde, eficacitatea luminoas este foarte redus i luminana foarte mare.Pentru creterea eficacitii luminoase i reducerea luminanei,pe interiorul balonului se depune un strat de luminofor. Acesta, prin fotoluminescen (atomii lui sunt excitai de radiaiile luminoase emise prin electroluminescen de tubul de descrcare) modific compoziia spectral a luminii emise, mbuntind i redarea culorilor. Ombuntire sensibilaculorii seobineprinintroducerea, ntubul dedescrcare, aunor adaosuri de halogenurimetalice.15Subiectul 83.2.4.2. Lampa cu vapori de sodiuPrincipiuldefuncionarealacestei lmpiestesimilarcucelallmpilorcuvaporide mercur, ns exist unele deosebiri n ceea ce privete realizarea practic. Tubul de descrcare este n form de U, figura 3.16, pentru a crete lungimea intervalului de descrcarei esterealizat dinaluminsintetizat, inertchimiclaaciuneavaporilorde sodiu (nu se utilizeaz din acces motiv cuarul). Presiunea din tub este de 310-3 mmHg.Amorsarea este asigurat fie cu un singur electrod auxiliar E3, ca n cazul lmpilor cu vapori de mercur ( descrcarea n regim de licrire se produce n atmosfer de neon i argon, culoarea radiaiilor fiind roie, specific neonului), fie utiliznd un circuitde amorsare extern. Utiliznd un amestec Penning ( argon-neon) [7;8]tensiuneadeamorsareesterelativridicat, cca650V, pentruolampde180W. Balastul estetip hybrid, cu funcie de stabilizare i amorsare, pentru care se utilizeaz i un amorsor electronic igniter, fig.3.17. Autotrasformatorul esteuor ridictor detensiune, iar condensatorul Casigurameliorarea factorului deputere, fiindacordat cureactanabalastului inductiv.Latemperaturade270oC, careeste temperatura de funcionare a lmpii, radiaiile emise sunt galbene, specifice electroluminescenei sodiului. Fluxul luminos emis atinge valoarea nominal dup (5-10) minute. Demenionat clampafuncioneaznumai npoziieorizontalsaucuonclinare maximde20o, pentruaasiguraorepartiieconvenabilasodiului, carecondenseaz. Spectrul radiaiilor emise este foarte restrns (0,5890 0,5896) , pentru care coeficientul de vizibilitate relativ V= 0,77. Ca urmare eficacitatea luminoas, teoretic, ar trebui s fie:= 0,77 x 683 =526 [lm/W] (3.12)nncercrile delaborator s-auobinut (370-420) [lm/W], iar nproduciadeserie (60/100) [lm/W]. Gama de puteri nominale este cuprins ntre (18 180) W. Dezavantajul major al acestei lmpi constnredareanecorespunztoareaculorilor, domeniul deutilizarefiindlimitat lailuminatul exterior rutier i interior al locurilor de parcare, hangare, etc.ncazul lmpilorcuvapori desodiudenaltpresiune,fig.3.18,pentruamorsarese folosete osupra tensiune produs de uncircuit electric care genereaz impulsuri de tensiune (1500 2000)Vnumit igniter. Balastul inductiv, genereaz la amorsare o supratensiune pe care apoi o prelucreazigniterul.Fig 3.16.A-balon de sticl; B-proeminen ; C-soclu tip baionet; E- electrozi; G- getter ( substan care menine vidul) ;P- punct de vidare; R- resort pentru fixare; T- tub de descrcare, n form de U.16Subiectul 9Montaje speciale cu lmpi fluorescentea) Montajul capacitivPrin montare n serie a unui condensator (C) , fig. 3.25a, n primul rnd nu trebuie s se modifice mrimile ce se aplic lmpii, respectiv curentul ce o strbate i ca urmare, impedana montajului capacitiv trebuie s aib acelai modul cu cea a montajului de baz, respectiv: a)Fig. 3.25. b)2C M2M2B2M) X X ( R X R + + (3.11)de unde rezult : Xc = 2Xb.n aceste condiii, aa cum rezult din diagrama fazorial a montajului capacitiv, fig. 3.25b, factorul de putere al acestuia este practic egal, dar de semn contrar cu cel al montajului de baz.17Subiectul 11Montajul duoPrin conectarea n paralel a unui montaj capacitiv cu unul de baz se obine montajul duo, fig. 3.26.a. Aa cum rezult din diagrama fazorial a montajului duo, fig. 3.26.b, factorul de putere al acestuia are practic valoarea unu, deci montajul duo se comport ca un receptoractiv.Pe de alt parte, deoarece defazajul dintre curenii prin cele dou montaje este practic 2 /3 radiani, se elimin i efectul stroboscopic. Fig. 3.2618UalimSubiectul 12c ) Montajul lmpii cu aprindere rapid.Aacums-aartat, unuldindezavantajelemontajuluidebaz, precumiacelorlalte montaje speciale ale lmpii cu aprindere normal (LFA) (cu starter tip lamp cu descrcri n gaze i bimetal) l reprezint domeniul limitat al temperaturilor mediului ambiant (mediu ambiant) pentru careaceastapoate funciona(+5 +40o)C.Deci,n afaraacestuidomeniuallampa LFA, (ca parte activ a montajelor aferente), pe de o parte, nu se amorseaz, iar pe de alt parte nici nu se poate menine n stare de funcionare. Cauza primar o reprezint emisia termoelectronic insuficient pentru generarea de electroni liberi respectiv, valoarea curenilor I1, I2 ,fig. 3.24 i durata lor (t1,t2) este insuficient pentru producerea amorsrii, iar nclzirea electronilor n timpul funcionrii de curentul If, nu este suficient cnd mediuabiantscade sub limita de +5oC.Fig.3.27n principiu, nlturarea acestui dezavantaj se poateasigura printr-o nclzire mai intens a electrozilor nfazadeprenclzire(I1, I2valori mai mari) i printr-onclziresuplimentareaelectrozilor ntimpul funcionrii (o component suplimentar de curent, suprapus peste If).Soluia practic const ntr-un montaj special, fig.3.27 care, pe de o parte, folosete un alt tipdelamp(LFR), cuaprindererapid, iar pedealtpartenlocuietestarterul, specific montajului de baz, cu un circuit LC neliniar care poate, la un moment dat, (pentru o anumit valoare a curentului ce-l strbate) s devin rezonant serie (impedana echivalent nul).Montajul lmpii cu aprindere rapid conine un balast special, cu dou bobine (B, Xm) cuplate magnetic (M) a crui reactan (XM) din circuitul condensatorului (C) este neliniar. La punerea sub tensiune a montajului prin circuitul (B, E1, XM, XC, E2) circul curentul I1(mult mai mare dect I1din fig. 3.22). Pentru aceast valoare a curentului XM = XC) i deci E1i E2 sunt practic untai, pe partea extremitii 2, (astfel se obine valorea mare pentru I1). Dup un interval de timp t1, n care E1 i E2 sunt intens nclzii, ncepe s se iniieze descrcarea din tub, stimulat i de cderea de tensiune U11 =UE1 + UE2.Curentul prin bobina B a balastului devine IS + Isupl , unde Isupl este curentul prin circuitul C, XM, n condiii de nerezonan, curent care asigur nclzirea permanent a electrozilor, n timpul funcionrii montajului.Lampa cu aprindererapid este diferit de LFA pentru c are electrozi confecionai dintr-un material (pebazdebariu) mai rezistent dect wolframul laocuriletermoelectrice delaamorsare, iar peparte exterioar a tubului are depus o band metalic care determin ointensificare a cmpului electric din interiorul su. n literatur [7] sunt prezentate i alte montaje pentru lampa cu aprindere rapid.19Subiectul 133.3. LAMPA CU INDUCIEndeceniulnou alsecolului XXs-au iniiatcercetri intr-undomeniu nou,nscopul obinerii de radiaii luminoase i care s-au finalizat prin lampa cu inducie.Acest nou tip de lamp, n prezent este produs de dou firme: PHILIPS LIGHTING i GENERAL ELECTRIC. n anul 1992 prima firm a lansat lampa cu inducie denumit QL, iar doi ani mai trziu cea de a doua firm lanseaz lampa cu inducie GENURA R80, care are acelai principiu de funcionare, ns performanele i forma de prezentare sunt diferite.3.3.1. Principiul de funcionarePrincipiul de obinere a radiaiilor luminoase este acelai ca i la lmpile cu descrcri n gaze i vapori metalici respectiv, electroluminescena i fotoluminescena.Dac n ceea ce privete fotoluminescena fenomenul era similar celui de la lampa cu descrcri n gaze i vapori metalici, deoarece se bazeaz tot pe fotoluminescena luminoforului, fenomenul deelectroluminescenestediferit nceeaceprivetemodul de obinere i accelerare a electronilor liberi care ciocnesc electronii structurii atomice a substanelor introduse n balon.Lmpile cu descrcri n gaze i vapori metalici obin, aa cum este cunoscut, electronii pe seama emisiei unui filament incandescent, iar epuizarea acestuia este cel ce determin, n, principal, duratadefuncionarealmpii. Accelerareaelectronilor esteprodusdecmpul electric (E) generat de diferena de potenial dintre electrozii lmpii.Aa cum s-a subliniat mai sus, principalul dezavantaj al lmpilor fluorescente, durata de funcionare, este determinat de utilizarea emisiei termoelectronice, pentru obinerea electronilor liberi.Evident soluia ideal ar fi obinerea de radiaii n domeniul vizibil numai prin fotoluminescen.Pentru aceasta, sunt ns necesare unde electromagnetice transportoare de cuante de energie h w, care s excite luminoforul.Cunoaterea tiinific universal permite obinerea acestor cuante de energie prin electroluminescen.Caurmare, nultimul deceniual mileniului trecut s-auiniiat cercetri ndomeniul lmpilor fluorescente, dar la care electronii liberi s nu mai fie obinui prin emisie termoelectronic.Dac atomii unui gaz sunt nclzii, crete agitaia termic a lor. Ciocnirile dintre atomi devin mai frecvente i mai violente. n urma acestor ciocniri are loc un transfer de energie de la un atom la altul. Apare astfel posibilitatea extragerii electronilor din structura atomic. Evident numrul acestora poate fi mai mic dect cel obinut prin emisie termoelectronic, dar acest aspect poate fi compensat, fie prin creterea intensitii cmpului electric care i accelereaz i/sau prin reducerea dimensiunilor lmpii.Aceste aspecte calitative, stau la baza unei noi lmpi fluorescente, ntlnit n literatur calampa cu inducie.Montajul lmpii fluorescente conine, fig.3.31 :1. balon de sticl pe care este depus luminoforul;202. generatorul de nalt frecven;3. convertorul de putere, pe care sunt spirele unui solenoid.Curentul de nalt frecven caretrece prinspirele (n) ale solenoidului, 2, fig.3.32 produce cldur prin efect joule (rI2), dar i prin curenti Foucault nmiezului feromagnetic pe caresunt bobinate spirele [ ].Aceast cldur este iradiat mediului nconjurtor, respectiv gazului din tub n care apar electroni liberi nurmaciocnirilornumeroasei intensecareaulocprincretereaagitaiei termice.Aceti electroni liberi sunt supui aciunii cmpului electromagnetic de nalt frecven, respectiv a cmpului electric generat de cel magnetic variabil n timp ,fig.3.33,conform : v de E ds Bdtds(3.12)unde cmpul magnetic de intensitateHi inducieB,fig.3.33 ,este generat de bobina2 (n), fig.3.32, conform :

de Hdte di . n+ (3.13)Deci convertorul de putere, pe lng conversia energiei electrice a curentului de nalt frecvennradiaiielectromagnetice, asiguriemisiadeelectroniliberipeseamacldurii iradiate de elementul de transmitere a cldurii 3, fig.3.32, prin fenomenul agitaiei termice a atomilor gazului aflat n balonul de sticl 1,fig.3.31.Electronii liberi accelerai determin fenomenul de electroluminescen a atomilor gazului din balon, iar cuantele de energie h , emise prin electroluminescen (radiaii ultraviolete, fig.3.34) produc fotoluminescena luminoforului.Prin eliminarea strii de incandescen s-a obinut o cretere semnificativ a duratei de funcionare (60.000 ore) i eliminarea influenei numrului de conectri (oc termic la amorsare).La o variant de realizare a acestui tip de lamp (GENURA R80) se remarc o valoare relativ mic a temperaturii de amorsare (00C) deoarece numrul electronilor liberi care apar n urma agitaiei termice este direct proporional cu temperatura gazului, ceea ce face ca descrcareanplasmdejoastemperatursseproducpnlaotemperaturamediului ambiant strict determinat de calitile convertorului de putere( la varianta QL 85W, aceast temperatur este de minus 200C).1.balonul desticl; 2.convertorul deputere3. generatorul denalt frecvenFig.3.31;211.miez de ferit; 2. bobin; 3.element de transmitere a cldurii;4.flan de fixare; 5. cablu coaxialFig.3.32. Convertorul de putere1.alimentare electric; 2.generator de nalt frecven Fig.3.33.

22Fig.3.34.3.3.2 Caracteristici tehnicen tab. 3.6. sunt prezentate unele caracteristici luminotehnice ale lmpii QL, care este produs n dou variante, iar n tab. 3.7 sunt sintetizate caracteristicile electrice, energetice, i luminotehnice comparativ pentru cele dou tipuri de lmpi QL i GENURA R8O Tabelul 3.6.Sursa/culoare Temperatura de culoareFlux luminos [lm]Eficacitate luminoasa [lm/w]QL 85 W/84 T=4000K 6000 70QL 85 W/83 T=3000K 6000 70QL 55 W/84 T=4000K 3700 67QL 55 W/83 T=3000K 3700 67Tabelul 3.7.Caracteristici sursa QL 85 W GENURA R80DimensiuniDiametru 110mm 82mmLungime 192mm 101mmGreutate 1000gr 200 grPozitie functionare Orice pozitie Orice pozitieDurata de functionare 60000 ore 10000 orePutere 85 W 23 WTensiune alimentare 200-240 V85 200-240 VTemp. minima amorsare-20 grade C 0 CTemperatura amorsare 3000K QL 83; 4000K QL843000KFlux luminos 6000 lm 920 lmEficacitate luminoasa 70 lm /W 48 lm /wRedarea culorii80-Pret de cost estimativ 360$ 20 $23Subiectul 14Randamentul Pentru uncorp de iluminat randmentul reprezint raportul :

ecc (4.3.)unde:- c este fluxul luminos emis de corpul de iluminat;- e este fluxul luminos al lmpilor montate n corp.Pentru un corp de iluminat sub form de glob sferic difuzant, fig.4.3, fluxul total ce se transmite este :( ) + + + + 11....... .3 2e e e e e c(4.4)iar pentru randamentul acestui corp rezult :

Fig.4.3 1ecc (4.4) Factorul de amplificarePentru corpurile de luminat cu distribuie neuniform se definete factorul de amplificare m : 0maxIIm (4.5)unde: Imax-este intensitatea luminoas maxim a corpului, care se msoar pe curba fotometric I0 -este intensitatea luminoas medie sferic a corpului de iluminat :40cI 24Distribuia zonal a fluxului luminosAceast caracteristic s-a introdus deoarece n calculele fotometrice ale sistemelor de iluminat este necesar s se cunoasc partea, din fluxul total al unui corp, emis ntr-o anumit zon din spaiu.n fig.4.5. itab. 4.1este reprezentat distribuia zonala fluxului unui corp de iluminat cu surs=1000 lm i =85%. Valoarea unghiului solid la centru, pentru (0 2 ) se calculeaz astfel := 2(cos 1 cos 2)1 < 2 Fig.4.5.Tabelul 4.1ZONA Unghi solid Intensitate luminoasaFlux in zona ungihiului solidFlux emis in suma zonelor0-10 0,096 168 16 1610-20 0,284 165 47 6320-30 0,468 163 75 13030-40 0,629 161 101 23940-50 0,774 157 122 36150-60 0,897 152 136 49760-70 0,992 115 114 61170-80 1,058 76 80 69180-90 1,090 66 72 7630-902- - -90-100 1,090 48 52 815100-110 1,058 26 27 842110-120 0,992 10 10 852120-130 1,897 2 2 854130-140 0,774 0 0 -140-150 0,629 0 0 -150-160 0,468 0 0 -160-170 0,284 0 0 -170-180 0,096 0 0 -90-1802- - -0-1804- - -25Unghiul de protecie Cu acest unghi se determin zona din spaiu din care ochiul nu poate privi direct elementul de luminan mare (filamentul) al sursei, fig.4.4. Acest unghi areo mare importan n evitarea fenomenelor de orbire. Unghiul de protecie se determin astfel : r Rhtg+ (4.7)

Fig.4.2Cu ct unghiul de protecie este mai mare cu att corpurile de iluminat asigur o protecie mai bun mpotrivaorbirii. n funcie de impus i de tipul corpului de iluminat va rezulta o anumit nlime de suspendare al acestuia.26Subiectul 15Factorul de depreciereDatoritmbtrniriintimpaelementelorcomponentealeunuicorpdeiluminat, fluxul luminos, emis la un moment dat, scade n raport cu cel emis iniial i ca urmare, se definete factorul de depreciere ( ), astfel :im (4.8)unde :m -este fluxul emis la un moment dat n timpul exploatrii;I-este fluxul emis iniial de acelai corp.Pentru a menine mn limita unor valori admisibile este necesar ca peridic corpul de iluminat s fie curat, iar lampa s fientocmit dup duratade utilizare.Curbele fotometriceAa cum se cunoate, mrimea fotometric de baz este intensitatea fotometric care, pentruosursdeluminsematerializeazntr-unvectordefinit pentruntregspaiul volumetric din jurul acesteia.Locul geometric ale extremitilor vectorilor intensitate luminoas pentru un unghi solid de 4formeaz o suprafa fotometric (corp fotometric).Definireaunui vector al suprafeeifotometrice se face ncoordonate polare, respectiv valoarea vectorului i coordonatele unghiulare i , I( , ), fig.4.1.Prininterseciaunei suprafeefotometricecuunplanmeridian( )rezultocurb fotometric- I( )=ct Din punct de vedere a formei suprafeei fotometrice corpurile de iluminat pot fi :- simetrice, cndsuprafaafotometricrezultprinrotireaunei curbefotometricen jurul axului meridianI( , ) =I( ) i ca urmare, corpul deiluminat poatefi caracterizat printr-o singur curb fotometric (fig.4.2.a);- practic simetrice, cnd valorile intensitii luminoase I, de la un plan meridian (i), la altul (j) nu difer cu mai mult de 20%respectiv, fig.4.2b:( ) ( )( )% 20 100 . ij iII II (4.1.)- asimetrice, cnd ntre valorile intensitilor luminoase, de la un plan meridian la altul, este o diferen mai mare de 20%, fig.4.2c.n literatura tehnic curbele fotometrice specifice fiecrui corp de iluminat se dau pentr-un flux de referin de 1000 lm. Intensitatea luminoas real se determin astfel :27( )( )1000I , I ;1000I Ii *,i * (4.2)Fig.4.1.unde : I- este fluxul real instalat n corpul de iluminatI* , I*( , ) intensitile luminoase, ridicate din curbele fotometrice, corespunztoare fluxului de referin de 1000 lm.Fig.4.2Curbele izolux spaialeLocul geometrical punctelordinspaiuncareiluminarea(E)areaceeai valoarese numete curb izolux spaial. Aceste puncte se definesc prin distana (d), fig.4.6. a punctului fa de verticala corpului de iluminat i nlimea de suspendare (h) a acestuia.28Fig.4.6O curb izolux se traseaz folosind expresia analitic a iluminrii ntr-un punct : 23coshIEpdin care se expliciteaz

pEIh 3cos (4.9)Seimpunevaloareailuminrii (E=E1) acurbei izolux, apoi pentruunanumit plan meridian (i) se alege o prim valoare pentru unghiul =1; din curba fotometric I( ) se obinevaloareaintensitii luminoase, iar din(4.9) secalculeazh(ordonatapunctului cu iluminareaq E1, n raport cu sursa de lumin), iar din d =h tgse obine i cealalt coordonat a punctului. Pentru alte valori ale lui (0; ), se obin toate punctele dintr-un plan meridian ncarenivelul deiluminareesteE1. Evident, daccorpul deiluminat estesimetric, locul geometric al punctelorE = E1 dintr-un plan orizontal (H), ( h=ct) va fi un cerc.Dac corpul de iluminat nu este simetric se vor repeta cele de mai sus pentru fiecare plan meridian (pentru fiecare curb fotometric din familia de curbe fotometrice, specific corpului respectiv).29Subiectul 164.3. CALCULUL FLUXULUI LUMINOS EMIS DE CORPURILE DE ILUMINATFluxul luminos emis de o surs de lumin (corp) ntr-un unghi solid infinit mic deste : d I d (4.10)iar fluxul emis n tot spaiul[ (0 2 ) ; (0 )] rezult din : d I ) , ( (4.11)Considernd sursa punctiform, aezat n centrul sferei de raz unitar, fig.4.8, calota sferic MN se vede sub un unghi solid egal cu suprafaa calotei (deoarece R=1) :) cos 1 ( 2 ) ( 2 22 R OA OB R AB ON (4.12)iar pentru R=1 devine :) cos 1 ( 2 (4.12)Unghiul solidelementar al zonei sferice cuprins ntre i +d (fig.4.8b) va reprezenta difereniala expresiei (4.12) : d d sin 2 (4.13)Intersectnd sfera cu dou plane meridiane i +d se obine o suprafa infinit mic ds creiai va corespunde, la centrul sferei de raz unitar, un unghi solid :

d d d sin(4.14)Ca urmare, expresia analitic (4.11) devine : ( ) 020sin , d I d (4.14) Dac corpul de iluminat este simetricI( ) =ct, reyult:30Fig.4.8( ) 0sin 2 d I(4.15)Pentru cazul n care curba fotometric este un semicerc, I( ) = ct =I0: 0 00 04 sin 2 sin 2 I d I d I (4.16)Dac curba fotometric este un cerc, tangent la planul orizontal ce conine sursa, fig.4.9, atunci :cosmaxI I iar, 20max maxsin cos 2 I d I(4.17)Pentrucurba fotometric din fig.4.10 rezult: 0max2 2maxsin 2 I d I(4.18)Iar pentru cazul n care :2cos 1max + I I ,_

+ 0max max22cos 1sin 2 I d I (4.19)Este evident c, n cazul n care curba fotometric are ca model matematic o expresie analiticcomplex, aceastadevinedificil deintegrat. Dinacest motiv, afost necesarsse apeleze la metoda de integrare grafic.3132Fig.4.10.Fig.4.11.Fig.4.9.Subiectul 17Metoda grafic Rousseau.Aceastmetodpermiteestimareafluxului emis deuncorppeseamacurbelor sale fotometrice.Cunoscnd curba fotometric a unui corp de iluminat simetric (fig.4.12), n care intensitile luminoase Isunt reprezentate la scara a [cm/cd], se traseaz n exteriorul curbei fotometrice un semicerc cu centrul n punctul O i cu o raz oarecare R. Se duce o raz vectoare OS care face unghiul cu axa xx i se prelungete pn laintersecia cu cerculn S1. Se proiecteazapoi S1 pe o ax yy ; paralel cu xx i deci din S astfel obinut se traseaz segmentul SS egal cu OS, care reprezintintensitatea luminoas I, la scara a.Repetnd construcia pentru un numr ct mai mare de puncte de pe curba fotometric se obine curba MSTPDQN carese numete curba Rousseau.SuprafaacuprinsntrecurbaRousseauiaxayyestedirectproporionalcufluxul luminos total emis de sursa a crei curb fotometric a stat labaza construirii curbei Rousseau.Din construcia grafic rezult valoarea segmentelor : SS = aI ;TT =aI +d, DS = Rcos; DT = Rcos( +d ).Ca urmare,

d Rd dR d R R T D S D T S + + sin2sin22sin 2 ) cos( cos' ' ' ' ' '

cu aproximaiad0.Aria elementului de suprafa STTS, n aceste condiii, devine : d R aI S S S T ds sin' ' ' ' '(4.20)33Fig.4.12. i introdus n(4.15) rezult : d I d sin 2 i ca urmare :R adsd sauaR d R I ad Idsd 2 2sinsin 2(4.21)iar pentru ntrega suprafa :S K SR a 2(4.22)Diagrama Rousseau permite s se calculeze fluxul emis ntr-un con cu un anumit unghi solid la centru (1;2), proporionalcu suprafaa MMPP( fig.4.12):11 1100 002 2sin 2 SR adsR ad I (4.23)Fluxul luminos emis ntre unghiurile 1 i este proporional cu suprafaa SSPP :' ' ' ' ' '11 12 2sin 2 P P S S ariaR aSR ad I (4.24)Pentruexemplificare, dar i pentruconfirmareametodei grafice, ncontinuareseva aplica metoda grafic pentru curbele fotometrice din fig.4.9; 4.10 precum i pentru cazul unui corpului cu distribuie spaial uniform I ( , ) = I0 = ct, fig.4.13. ce se adopt ca referin.n acest caz suprafaa Rousseau reprezint o semielips a crei suprafa este produsul semiaxelor i al factorului :maxRaI21S Deci :max2maxI RaI21aR2 Rezult c att pe cale analitic ct i grafic s-au obinut aceleai valori pentru fluxul emis de un corp de iluminat simetric.34S=a I0 2R b)S= a ImaxR = 2R a I0=4I0 =aImax R/2= ImaxFig. 4.13.n cazul unor corpuri de iluminat nesimetrice, caracterizate printr-un numr n de curbe fotometrice, se poate aplica metoda grafic Rousseau.n acest caz o curb fotometric va caracteriza distribuia spaial a fluxului pentru un sectorsferic[ (0 ); (I j)], respectiv = kunde krezultdin defalcarea spaiului unghiular 2n n segmente, fig.4.14.Pe seama celor de mai sus, fluxul emis ntr-un sector de lime k se va estima astfel : kkkSaR (4.25)iar fluxul total se va obine prin nsumarea celor n fluxuri pariale : n1n1kkkSaR (4.26)35Subiectul 185.1.2. Sistemelectric pentru iluminat de siguran.Sistemul electric pentru iluminat de siguran (SIS) are rolul de a asigura un nivel de iluminarerecomandat, ncazul ncaresistemul deiluminat electricnormal (SIN) numai funcioneaz din motive voite sau accidentale. Alimentarea i funcionarea SISpoate fi permanent(simultancu SIN) saunepermanent,respectivprintr-o conectare automatsau manual la ntreruperea funcionrii SIN.n conformitate cu reglementrile din Romnia [9] se utilizeaz patru tipuri de alimentare cu energie electric a SIS, n funcie de particularitile obiectivului ce se prevede cu SIS i anume :Tipul 1 Care, la indisponibilitatea sursei de baz, SB,alimentarea este asigurat de la o surs de rezerv de siguran, care poate fi :1a) baterie de acumulatori,cu funcionare n regim tampon fig. 19.2;19.3;1b) grup electrogen funcionnd n gol sau o surs nentreruptibil asociat cu un grup electrogen funcionnd n gol.Corpuriledeiluminat aleSIStip1trebuiesfiepermanent nfunciunepetoat perioada n care suntpersoanen ncperisau pe cile de evacuare din cldire..Pentru Tipul 1b se admite ca SIS s fie alimentat, n regim normal, de la sursa de baz, fig.5.4.a, dac sunt ndeplinite simultan urmtoarele condiii :-alimentarea cu energie electric de la sursa de baz este diferit de cea pentru SIN;-la indisponibilitatea alimentrii de baz, se trece automat pe sursa de sigutan m minim 0,15 s;Tipul 2 , la care, la indisponibilitatea sursei de baz, SB,alimentarea este asigurat de la o surs de rezerv de siguran, care poate fi :2a) bateriecentralsaulocaldeacumulatori, cudispozitivdecomutareautomat, fig.5.4.b ;2b) grup electrogen cu conectare automat funcionnd n gol (rezerv cald) sau surs neintreruptibil asociat cu grup electrogenfuncionnd n gol, fig.5.4.a;2c) alimensarea de baz, pe o cale diferit de cea pentru SIN fig.5.4.c.Durata de comutare pentru re alimentarea SIS trebuie s fie mai mic de 0,5 s.Tipul 3, la care, la indisponibilitatea sursei de baz, SB,alimentarea SIS este asigurat de la o surs de rezerv de siguran, care poate fi :3a) post de transformare sau branament, diferite de cele care alimenteaz sistemul de iluminat normal, fig.5.4.c;3b) baterii locale de acumulatoare, cu dispozitive locale de comutare automat (ex.luminoblocuri, etc) fig.5.4.d3c) grup electrogen cu pornire automat.Durata de comutare admis este de cel mult 15 s.Corpurile de iluminat ale SIS de tipul 3a, trebuie s fie n funciune att timp ct sunt persoane n ncperi sau pe cile de evacuare prevzute cu acest tip de iluminat de siguran.Tipul4,lacarealimentareaSISesteasiguratdincoloanadealimentareatabloului general sau a tabloului general de for al cldirii respective, racordul fiind realizat naintea ntreruptorului sau, dac acesta lipsete, naintea siguranelor fuzibile,fig 5.4.e.Punerea n funciune se asigur prin comand manual.36Fig.5.437O soluie particular de realizare a SIS, aa cum s-a precizat pentru tipurile 2a i 3b se bazeaz pe folosirea luminoblocurilor. Acestea, fig.5.5, sunt corpuri de iluminat prevzutecu schem electric ce permite alimentarea unei lmpi de 220V/15W de la sursa de baz (SB), fig.5.4.d (reeaua de joas tensiune a obiectivului) i o lamp de 6V/5W ce asigur iluminarea de siguran de la o baterie (BA) inclus n corpul de iluminat (luminobloc) pe o durat de 8 ore. TrecereadepeSBpeBAsefaceautomat ladispariiatensiunii SB, prinintermediul releului detensiuneRU. nregimnormal BAestenregimdencrcarepermanentprin intermediul redresorului R alimentat de la SB prin montajul serie (divizor) cu R.U.Rencrcarea complet a BA are loc dup 20 ore. Pe lng gruparea SIS dup cerinele legate de sigurana n alimentare sepractic i clasificarea dup rolul funcional al acestora i anume :a) Sistem de iluminatul de siguranpentru continuarea lucruluiAcesta se prevede n urmtoarele cazuri :a)n locuri de munc dotate cu receptoare care trebuie alimentate fr ntrerupere i la locurile de munc legate de necesitatea funcionrii acestor receptoare (staii de pompe pentru incendiu, surse de rezerv, spaiile serviciilor de pompieri, ncperile centralelor de semnalizare, dispecerate, etc.);b)n ncperile blocului operator (sli de operaie, de sterilizare, de pregtire medici, de pregtire bolnavi, de reanimare, etc.)c)nncperile de producie i/sau depozitare, laboratoare i altele similare ncare utilajele necesit o permanent supraveghere.Alimentarea SIS pentru continuarea lucrului este de tip 2 n cazurile.a) i b) i tip 3 n cazul c);Capacitatea bateriilor de acumulatoare trebuie s asigure alimentarea cu energie electric a corpurilor de iluminat aferente SIS de continuarea lucrului pentru de cel puin 3 ore.n [9] se fac precizri privind regimul normal al SIS de continuarea lucrului, respectiv dac acesta este sau nueste permanentn funciune. b) Sistem de iluminatul de siguranpentru interveniiAcesta se prevede n urmtoarele cazuri :a) nlocurile ncare sunt montate armturi (de ex.vane, robinetei dispozitive de comand-control) ale unor instalaii i utilaje care trebuie acionate n caz de avarie;b) n zonele n care, la ieirea din funciune a SIN, trebuiesc scoase din funciune utilaje i echipamente sau se impune reglarea unor parametri n scopul protejrii utilajelor, echipamentelor sau persoanelor precum i n ncperi de garare a utilajelor PSI;Alimentarea SIS pentru intervenii este tip 2 n cazul.a)i tip 3 ncazul b).Capacitatea bateriilor de acumulatoare trebuie s asigure alimentarea cu energie electric a corpurilor de iluminat aferente SIS de intervenie pentru de cel puin 1 or, cazul a) i de 3 ore pentru cazul b).c) ) Sistem de iluminatul de siguranpentruevacuareAcest SIS se prevede n cazurile din tab. 5.1,[9], n funcie de destinaia cldirilor sau ncperilor i capacitatea lor (nr.de locuri sau de persoane care se pot aflasimultan n ele, stabilit de ctre proiectant) precum i n toate spaiile de lucru din industrie sau similare, n condiiile prevzute n SR 12294.38d) Sistem de iluminatul de siguranpentru circulaieAcest SIS se prevede pe cile de circulaie din interiorul slilor de spectacol ale cldirilor menionate la punctele a) i b) din tabelul 5.1 i pe cile de circulaie din ncperile de producie din cldiri industriale i similare i este alimentat de la aceeai surs ca i SIS de evacuare.Corpurile deiluminat aleSISpentru circulaie se amplaseaz n locurilencareeste necesar s se asigure publicului, respectiv utilizatorilor, distingerea unor obstacole de pe cile de circulaie atunci cnd SINlipsete sau acolo unde SIS de evacuare nu este suficient pentru distingerea obstacolelor. e) Sistem de iluminatul de siguranmpotriva paniciiSistemul de iluminat de siguran mpotrivaefectului panicii se prevede n ncperile cu ocapacitatemaimare de400delocuri menionate lapct.1a) ib) icorespunztor tipului prevzut n tabelul 5.1. i este alimentat de la aceei surs ca i SIS de evacuare pe seama unei comenzi automate.Pe lng comanda automat centralizat, se asigur i comenzi manuale, din mai multe locuri, accesibilepersonalului deserviciual cldirii, respectivpersonalului instruit nacest scop. f) Sistem de iluminatul de sigurande vegheAcest SISse prevede n ncperi pentru dormitoare n cazurile menionate la pct.1c) din tabelul 5.1,unde este necesar o supraveghere n timpul nopii.g) Sistemdeiluminatul desiguranpentrumarcareahidranilorinteriori de incendiuAcest SIS se realizeaz n cldirile n care activitatea se desfoar i n timpul nopii saulaluminaartificiali numai ncazurilencarecelelalteSISdincldirenuasigur distingerea hidranilor.Corpurile de iluminat pentru marcarea hidranilor interiori de incendiu, se amplaseaz n afara hidrantului(alturi saudeasupra),la distanademaxim1,5mdeel,respectndu-sei condiiile din SR 12294.nceeaceprivetetipul desurs, larealizareaSISseutilizeaz, deregul, lmpilecu incandescen i cele fluorescente cu aprindere rapid (LFR), celelalte tipuri fiind folosite n mod condiionat; de exemplu se vor utiliza corpuri de iluminat cu cel puin dou LFA i care pot funciona independent.Din considerente economice corpurile de iluminat ale SIS pot i este recomandat s fac parte i din SIN ( de exemplu pentru SIS de evacuare de pe coridoare, scri, holuri), ns se impune o marcare adecvat care s permit verificarea mai atent a acestora.39Subiectul 195.2.1 Parametrii ce caracterizeaz un sistem de iluminatUn sistem de iluminat trebuie s asigure condiii favorabile pentru perceperea luminii de ctre ochi.Sensibilitatea ochiului la lumin este caracterizat prin urmtoarele valori minime:- pragul luminos, este nivelul de iluminare pentru care are loc senzaia de lumin;- pragul vizual, este nivelul de iluminare pentru care are loc senzaia de distingere a conturului obiectului observat;- pragul cromatic, este nivelul de iluminare pentru care are loc senzaia de culoare.Limita superioar a sensibilitii este determinat de luminan, prin fenomenul de orbire, care se produce n urmtoarele condiii:- la trecerea de la ntuneric la lumin;-la contraste puternice ntre surse de lumin i mediul nconjurtor.Valoarea luminanei de la care apare orbirea depinde de starea psihic i de oboseala a observatorului.Parametrii cecaracterizeazunsistemdeiluminat, princareseapreciazi calitatea (confortul) microclimatului luminos interior, sunt :a) Nivelul de iluminre (E), se recomand n funcie de natura activitii ce se desfoar n spaiul respectiv i depinde de: mrimea detaliilor, contrastele de luminan, viteza i precizia cu care trebuiesc observate detaliile, timpul n care se desfoar activitatea.b)Uniformitatea iluminrii, este o condiie de calitate; printr-un iluminat uniform se evit oboseala ochilor pe seama efortului de acomodare la diferite nivele de iluminare.Normativelerecomandvalori pentrurapoarteleEmin/Emax; Emin/Emed, pecategorii de ncperi.c) Luminana corpurilor aflate n cmpul vizual, pentru evitarea fenomenului de orbire. Luminanele maxime admise sunt :-3000 - 5000 cd/m2 pentru iluminat general;- 1000 - 2000 cd/m2 pentru iluminat local;-5000 - 15000 cd /m2 pentru iluminat exterior;Luminana se poate reduce prin creterea nlimii de suspendare a corpurilor sau prin montarea de abajururi.d) Contrastele de luminan.Valoarea maxim admis este de 40/1, iar recomandate sunt 3/1 ntre obiectul observat i fond i 10/1 ntre obiectul observat i mediu.a) Culoarea i compoziia spectral a luminii.La studiul surselor de lumin s-a prezentat compoziia spectral a acestora, cu precizarea modului de redare a culorilor (Ra) n funcie de natura activitii. g)Umbrele i perceperea detaliilor.Deoarece n unele locuri de munc sistemulde iluminat artificial trebuie s asigure i perceperea detaliilor i conturarea obiectului observat, iar n altelocuridimpotriv,se vor alege corpuriledeiluminatcu distribuiacorespunztoarea fluxului n spaiu.404.4. CORPURI DE ILUMINAT PENTRU INTERIOR.4.4.1. Corpuri de iluminat pentrulmpi incandescente(CILI), se pot grupa n urmtoarele categoriiprincipale : pentru locuine, pentru sli de spectacole, pentru iluminat decorativ interior sau reliefarea unor obiective, pentru medii speciale (praf, umiditate, explozive).CILI pentru locuine se produc ntr-o gam foarte variat n funcie de destinaia funcional a ncperii ( de circulaie, de primire), dar ndeosebi pentru camerelede locuit. Un corp de iluminat specific l reprezint lustra, cu mai multe surse de lumin amplasate armonios.Pentru unele sli de spectacole CILI sunt proiectate n funcie de soluia arhitectural n dou variante :- CILI mascate;- CILI mari cu multe surse, tip lustr, adaptate arhitecturii slii.Corpuriledeiluminat decorative, cuoaplicareextins, aurolul deadirijafascicolul luminos mai mult sau mai puin concentrat ctre zona sau obiectivul dorit.4.4.2. Corpuri de iluminat pentru lmpi fluorescente (CILF) se pot grupa tot n patru categorii : pentruspaii industriale obinuite; pentruspaii administrative social-culturale, pentru spaii de circulaie, pentru medii speciale.narseproducogamlargdeCILFcusimbolul demarcareFIA(fluorescent de interior tip aparent), completat cu una sau dou litere ce caracterizeaz varianta constructiv (P- protecie; R cu reflector; G cu grtar; S suspendat; D cu dispersor i un grup de cifre ce reprezint numrul i puterea lmpilor (ex. FIPRAS 265 corp de iluminat interior, pentru lmpifluorescente cu reflector, protejat, tip aparent, suspendat, cu dou lmpi de 65w ).Deoarece sunt destinate sistemelor de iluminat interior, de regul industriale i pentru c aceste CILF au, aa cum s-a artat (paragraf 3.2.4.3.),unmontaj aferent, pentru ele, se indic i gradele de protecie (I.P).Realizrile din ultimul timp n domeniul LFAi LFRde dimensiuni mici permit realizareaunor CILFcudimensiuni mai mici i cuundesignplcut, ceeacevapermite utilizarea lor i n locuine, n ansambluri tip lustr, etc.4.4.3. Corpuri de iluminat pentrulmpi cudescrcri nvapori metalicisunt destinateS.I. din halele industriale nalte (peste 6m) unde este necesar o concentrare mare, cu un reflector, a fluxului luminos. Se construiesc pentru diferite grade de protecie n funcie de caracteristicile mediului industrial n care se vor monta.4.4.4. Corpuri de iluminat pentru destinaii speciale.n aceste categorii se pot include :- corpurile de iluminat pentru sistemele de iluminat de siguran (SIS);- proiectoarele pentru iluminatul scenelor de teatru, studiouri cinematografice, de televiziune.n SIS se pot utiliza, de regul, aceleai corpuri de iluminat ca i la SIN; totui se produce i un corp special FIDA 03 240 care are i dou lmpi incandescente de 15w 41care s asigure realizarea unui SIS de evacuare. Un alt corp de iluminat special pentru SIS este luminoblocul, cu schema electric din fig. 5.5.Proiectoareleauoconstruciecomplexi nunelecazuri multifuncional, datorit specificului domeniilor n care se folosesc [4].4.5. CORPURI DE ILUMINAT PENTRU EXTERIORAceste corpuri de iluminat se mpart n trei categorii i anume : - pentru iluminat public (stradal); - pentru iluminarea suprafeelor mari i ndeprtate (proiectoare pentru iluminatul exterior); - proiectoare pentru iluminat decorativ, arhitectural, etc.Pentru circulaia rutier, n Romnia, se produc corpurile tip PVB (P public, V cu lmpi cu vapori de mercur; VS vapori de sodiu; B cu aprtoare de protecie).Pentru iluminat exterior n zona triajelor depozitelor, aeroporturilor, staii electrice de interconexiuni, etc., sefolosescproiectoarele. Odestinaiespecialaacestoraoreprezint iluminarea terenurilor de sport pentru activiti nocturne.Pentru iluminarea exterioar decorativ, att n ar ct i n lume, se produce o gam larg de corpuri de iluminat dup natura obiectivului i efectul luminos dorit.42Subiectul 205.2.2.Calculul fotometric cantitativ (de predimensionare) al sistemelor electrice de iluminat interior.Sistemul electric de iluminat (artificial) normal aferent unui obiectiv trebuie s asigure parametrii cantitativi i calitativi pentrumicroclimatul luminosinteriordinfiecareincinta respectivului obiectiv.Literaturadespecialitatenurecomandometodologieunicdecalcul fotometrica sistemelor de iluminat (artificial) normal. Fiecare variant de calcul se efectueaz ns n dou etape, respectiv una cantitativ global (de predimensionare) i cealalt calitativ de verificare.Mrimilefotometricedebaz, cefacobiectul calculului fotometric al SINpot fi : -nivelul de iluminare mediu recomandat;-luminana medie admis pe planul util i pe suprafeele reflectante.ncontinuare, dintremetodeleglobaledepredimensionareaunui SINinteriorsevor prezenta : metoda factorului de utilizare i metoda reflexiilor multiple.5.2.2.1. Metoda factorului de utilizare.Aceastaestemetodafrecvent utilizatdatoritsimplitii i eficienei salencalcule curente de predimensionare a SIN.Metoda pornete de la condia de a asigura pe planul util, fig.5.6, cu suprafaa hsFig.5.6util (Su), un nivel de iluminare mediu recomandat (Emed), n funcie de natura activitii ce se desfoar la nivelul acestuia.Ca urmare, fluxul util (u), la nivelul Su va rezulta,conform(2.9) : u = Su Emed[lm] (5.1)Pentruaasiguralanivelul Suunfluxutilu, ncorpuriledeiluminat amplasatepe plafon, la nlimea de suspendare h, fig.5.6., va fi necesar s se instanleze un flux cnec a crui valoare va depinde n primul rnd de u, iar n al doilea rnd de caracteristicile mediului de transmisie a acestui flux pe distana h. Aceste caracteristici, n urma determinrilor experimentale, s-au sintetizat n factorul (coeficientul) de utilizare (u) al sistemului de iluminat, specific fiecrei incinte. Ca urmare :c nec = uS Euu med u;u 1 (5.2)iar fluxul necesar a fi instalat n sursele de lumin (lmpile) cu care se echipeaz corpurile de iluminat va fi :1 nec = u1S Euu mednec c [lm](5.3)43unde este factorul de depreciere al corpului de iluminat (4.8).Factorul de utilizare a fost determinat i deci se alege din literatura de specialitate [4], n funcie de :- factori fotometrici : coeficienii de reflexie ai pereilor (p) i ai tavanului (T) i tipul corpului de iluminat (distribuia fluxului emis n spaiu);- factori geometrici : dimensiunile incintei (a,b,h) i ampasarea corpurilor n spaiu.Factorii geometrici sunt sintetizai n indicele ncperii (de local) i, care se calculeaz cu diferite relaii, respectiv :i = tg = ah 2ah 2a2 (5.4)dac suprafaa util este un ptrat :i = ) b a ( 4b a+ sau i = hb 8 , 0 a 2 , 0 + (5.5)n cazul unei suprafee dreptunghiulare, cu a , latura mare i b, latura mic.Factorul de utilizare a fost determinat, considernd mediul de propagare a luminii din incint nedepreciat Dac se consider ca acest mediu este depreciat (fum, praf, etc.), atunci se va ine seama prin factorul de depreciere al mediului [4]1 nec = uS Eu med[lm] (5.6)Deregul, factorul deutilizareseindicpentruunanumit factorul dedepreciereal corpului, ntr-o asemenea situaie n (5.3;5.6) se va considera =1.Dac, pentru un corp de iluminat, proiectantul estimeaz c factorul de depreciere real r nucorespunde celui indicat atunci este necesar corecia : 1 nec = 1uS Eru med[lm] (5.7)Evident, ocondiie similar este necesar i pentru cazul n care se apreciaz c randamentul corpului de iluminat, c (4.2) nu corespunde celui real cr i ca urmare :1 nec = 1uS Ecrcru med[lm] (5.8)Pe seama cnec, respectiv a 1nectrebuiesc determinate numrul total de lmpi, nl, de corpuri deiluminat nci delmpi al unui corp, nlc. Dincerineledecalitate(uniformitatea iluminrii), cele economice (un numr ct mai mic de corpuri) i de varietatea de corpuri de iluminat (n special n1c), proiectantul va aprecia cum va soluiona ecuaia :1 mc nc c = nc n1 c 1(5.9)unde 1 este fluxul de calcul al unei lmpi, indicat de firma constructoare.5.2.2.2 Metoda reflexiilor multipleMetoda factorului de utilizare prezint o serie de dezavantaje :- metoda este specific unor tipuri de corpuri, dispuse uniform;- nu se pot determina luminanele nedii ale pereilor i tavanului.Neajunsurile acestea pot fi depite prin calculul componenei iluminrii (medii) reflectate, metoda numindu-se metoda reflexiilor multiple.Fenomenul reflexiei multiple a fost prezentat succint n 4.1, unde s-a artat c iluminarea ntr-un punct pe suprafaa sferei, n urma reflexiilor multiple, deci fr iluminarea direct, (2.25) se poate scrie [43]:44E = , E * mR 4*102 unde(5.10)m = 1- este constanta sferei, iar E0 = 2R 4- este iluminarea medie direct realizat de surs.Valoarea lui m n funcie de se dau n tabelul 5.1Tabelul 5.1.0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,95 1m 0,11 0,25 0,43 0,66 1,00 1,50 2,33 4,00 9,00 19,0Obinereauneiiluminri mai marinureprezintonclcareaprincipiului conservrii energiei. nliteraturadespecialitatesesusineacest aspect punct devedereprinfaptul c fluxurile receptate nu ajung simultan pe suprafaa sferei i ca urmare ele nu se pot nsuma, dar ineria ochiului conduce la senzaia de amplificare a fluxului receptat.n [43], se susine c principiul conservrii energiei nu este contrazis datorit faptului c iluminareanuesteenergie, ci putere(energieluminoaspeunitatedetimp) receptatpe unitatea de arie. Analiznd fluxul transmis pe o suprafa de contur imediat vecin i exterioar interiorului sferei, se poate evalua puterea transmis materialului sferei, respectivputerea (fluxul) absorbit de mediul exterior.Iluminareatotalpesuprafaainterioarasferei seobinedinnsumareailuminrii reflectate (5.10) cu iluminarea direct :ETOTAL = EDIRECT + EREF = E0 + 1E0 (5.11)nmulind (5.11) cu aria sferei se obine o egalitate de fluxuri : TOTAL = DIRECT + REF = E0 x Ssfer + 1 E0 x Ssfer (5.12)Fluxului absorbit :ABS = TOTAL x (1- )(5.13)respectiv :ABS = (1- )E0 x Ssfer + (1 - ) 1E0 x SsferABS = (1- )Lamp + Lamp = LampEgalitatea exprim n fapt principiul conservrii energiei : tot fluxul emis de lamp este n final absorbit, deci ntreaga putere radiat este absorbit de perei.nconcluzie, amplificareailuminrii datoratreflexiilor multipleesterealdarnuse traducen amplificarea fluxului, ele produc o amplificare a nivelului de iluminare.Reflexiile multiple ntr-o cavitateFie o suprafa concav de arie S1(fig. 5.7.a), perfect difuzant, avnd o deschidere de arie S2. Interiorul cavitii este luminat de o surs cu un flux notat %. Acest flux este receptat de cele dou suprafee, adic :c = 1 + 2n fig. 5.7.b [43]se poate urmri modul de transmitere a fluxului luminos,n procesul reflexiei multiple.45SuprafaaS2esteconsiderattransparentsauperfect absorbant, astfel nct fluxul incident pe ea 2se pierde. Fluxul1se reflect pe suprafaa S1. Fluxul reflectat va fi egal 22 (restul fiind absorbit) i se va distribui corespunztor, pe cele dousuprafee. Modul n care fluxul reflectat se distribuie pe cele dou suprafee este exprimat prin factorul de utilizare (sau de form) al unei suprafee i este exprimat prin factorul de utilizare (sau de form) al unei suprafee n raport cu cealalt. Astfel, se definesc : U12 = 1 S de emis2 S de receptat,(5.14)U11 = 1 S de emis1 S de receptat,(5.15)

rezult : U12 + U11 = 1,nliteraturadespecialitate factorii deutilizarese considerconstani, caracteriznd complet fenomenul reflexiei multiple numai pe baza configuraiei geometrice succesive.Pe baza acestui raionament, n fig. 5.7.b, n coloana a III-a, rezult fluxul total incident pe suprafaa S1, obinut prin suma tuturor reflexiilor succesive :1 = 1 (1 + U111 + U11212 + + U11n1n) = 11 11U 1 11 =1(5.16)Acest raport s-a definit coeficient al reflexiei multiple. Ca i n cazul constantei sferei, acesta poate fi supraunitar, exprimnd astfel efectul de amplificare a iluminrii (i nu a fluxului) datorit incintei. Pentru suprafaa S2 se obine, prin nsumarea coloanei I, fluxul total primit :2= 2+ 12= 2+ U1211(1 +U111+ U11212+ + U11n1n)2 = 2 + 1 111 1 12U 1U (5.17)Rezult, n mod similar :

211 111 12222U 1U1 + Peseamafactorului deutilizareaunei suprafeenraport cualtai acoeficienilor reflexiei multiple, rezult, pentru un numr de "n" suprafee :1 = 1(1 + 2U212 + 3U313 + + nUn1n)2 = 2(1U121 + 2 + 3U323 + + nUn2n)3 = 3(1U131 + 2U232 +3 + + nUn3n)(5.18)n = n(1U1n1 + 2U2n2 + 3U3n3 + + n)Unde :1- fluxul total incident pe suprafaa S1;1- fluxul incident iniial pe suprafaa S1;2- fluxul total primit de ctre suprafaa S2n urma reflexiilor multiple (aceste fluxurisunt necunoscutele sistemului);22- fluxul total reflectat (n spaiu) de ctre suprefaa S2;462U212- fluxul primit de S1 din totalul fluxului incident pe S2;3- fluxul total primit de ctre suprafaa S3;33- fluxul total reflectat (n spaiu) de ctre suprafaa S3;3U313- fluxul primit de S1 din totalul fluxului incident pe S3;n (4, pag. 176), acest formalismmatematic include o prim eroare, i anume prezena coeficienilor reflexiei multiple. Pentrua demonstra aceast afirmaie, nprima ecuaie a sistemului, se calculeaz raportul 1/1 care este , conform definiiei, chiar 1.Prima ecuaie a sistemului devine :) U ...... U U 1 (1n1 n n1331 31221 2 1111 + + + + (5.19)Deoarece toi termenii din parantez sunt pozitivi, egalitatea nu este posibil. Cu respectiva corecie, sistemul care exprim bilanul reflexiilor multiple se rescrie nforma corect [43]:1 = 1 + 2U212 + 3U313 + + nUn1n2 = 1U121 + 2 + 3U323 + + nUn2n3= 1U131 + 2U232 + 3 + + nUn3n(5.20)n= 1U1n1 + 2U2n2 + 3U3n3 + + nCazul cel mai ntlnit este reflexia multipl ntre trei suprafee, respectiv ncinta paralelipipedic cu tavan, podea i perei laterali (considerai ca o suprafa unitar). Sistemul precedent devine :1 = 1 + 2U212 + 3U313 2 = 1U121 + 2 + 3U323 (5.21)3= 1U131 + 2U232 + 3 Se ordoneaz dup necunoscutele 1, 2, 3 i se obine sistemul :-1 - 2U212 - 3U313 = 1- 1U121 + 2 - 3U323 = 2 (5.22)- 1U131 - 2U232 + 3 = 347 Sistemul se poate rezolva (regula lui Kramer), cu condiia prealabil a calculrii factorilor de utilizare i a fluxurilor directe 1, 2, 3.48Subiectul 215.2.3. Verificarea sistemelor de iluminat interiorSoluiileluminotehnicealeseprinmetodelede(pre)dimensionarecantitativtrebuiesc verificate din punct de vedere cantitativ (nivelul de iluminare efectiv) i calitativ. Acest lucru este necesar deoarece dimensionarea se realizeaz global (rezultndfluxul total necesar), poziia corect a corpurilor urmnd a se stabili ulterior. Verificarea predimensionrii sistemelor deiluminat poate fi realizat prin modelare pe calculator, prin implementarea modelelor teoretice(5.32), (5.33), (5.34). nlipsaunui instrument softwarespecializat, sepot utiliza metodele tradiionale de verificare, prezentate n continuare.Pentru aceasta se determin iluminrile directe n puncte, la care se adaug i valoarea medie a componentei reflectate.Metodele de verificare cantitativ sunt metodele punct cu punct pentru diferitele tipuri de surse. Aplicarea lor se poate face analitic, grafic, sau pe calculator.Pentru a calcula componenta direct a iluminrii emis de o surs, trebuie cunoscut tipul sursei, care poate fi : punctiform, liniar sau suprafa luminoas.Corpuriledeiluminat pentrulmpi cuincandescen, lmpi cuvapori demercursau sodiu, se consider punctiforme dac :h > 5dunde : h nlimea de suspendare; d diametrul maxim al corpului de iluminat.Corpurile de iluminat echipate cu tuburi fluorescente se consider punctiforme dac : h > 2,5d unde : d este dimensionarea cea mai mare a corpurilor de iluminat.Dac una din dimensiunile unui corp de iluminat nu respect condiiile de mai sus, atunci sursa este liniar, iar dac dou din dimensiunile corpului de iluminat nu ndeplinesc condiiile, acesta se considero suprafa luminoas. Astfel de surse nu se mai pot caracteriza prin curbe fotometrice ci prin repartiia luminanelor. 5.2.3.1. Metoda punct cu punct pentru calculul componentei directe n sisteme de iluminat cu surse punctiformeConsidernd o surs punctiform, concentrat n punctul O fig. 5.8, pe baza legii generale a iluminrii, se pot determina componentele directe n plan orizontal ntr-un punct P (EPH) i n plan vertical (EPV).EPH = 23hcos I (5.23)EPV = EPHhP, unde

Fig.5.849 I; h; ; d au semnificaia cunoscut iar P este perpendiculara din 0pe planul(V). IntensitatealuminoasI sedetermin nfunciedeintensitatealuminoascitit dincurba fotometric (I 1000, pentru surse simetrice ) pentru lampa convenional de 1000 lm :I = I 1000 1000l (5.25)Deci iluminarea n punctul P din planul orizontal determinat de surs i va fi : ei p = 1000hi cos Ili231000 (5.26)Se consider h = ct, adic toate sursele sunt amplasate la aceeai nlime fa de planul orizontal (h).Dac iluminarea n punctul P este determinat de un numr n de surse atunci, pe seama suprapunerii efectelor, rezult :Ep = 1000een1 ili in1 iip (5.27)innd seama c iluminarea ntr-un punct depinde i de condiiile de mediu (k=1/ ), de reflexiile multiple i de faptul c, de regul, n valoarea lui n nu sunt incluse toate corpurile de iluminat, expresia (5.27) devine :Ep = K 1000en1 ili i ,(5.28)unde : - estecoeficientulce ine seama de reflexiile multiple (1,11,4) i de neluarea n considerare a tuturor corpurilor de iluminat.Metoda punct cu punct se aplic n urmtoarele situaii :- pentru calculul componentei directe n sistemele de iluminat general;- pentrucalculul i verificareasistemelor deiluminat general, ncarecomponenta reflectat poate fi neglijat;- pentru calculul iluminrii pe planul de lucru n cazul sistemelor de iluminat local;- pentru calculul iluminrii spaiilor dintre utilaje de dimensiuni mari;- pentru calculul sistemelor de iluminat exterior.Metoda se poate aplica numai pentru corpurile de iluminat cu repartiie direct, cel mult semidirect, pentru celelalte tipuri de repartiie erorile sunt mari.La calculul unui sistem de iluminat prin metoda punct cu punct se va asigura iluminarea medie impus Emed n puncte caracteristice (A, B, E) (fig. 5.9), iar n punctele C, D, F, dac se desfoar activiti, se va asigura Emedcu un sistem de iluminat local. De obicei, la calculul iluminrii ntr-un punct se iau n considerare corpurile de iluminat din jur aflate la o distan Li. Aportul celorlalte este estimat prin valoarea coeficientului .50Fig.5.9.Pentru verificarea sistemului de iluiminat se va calcula un Emed. Pentru aceasta se mparte suprafaa util n suprafee elementare Si, se calculeaz iluminarea n centrul acestor suprafee cu relaia (5.40), iar iluminarea medie rezult :Emed = nE ... E ES ... S SS E ... S E S En 2 1n 2 1n n 2 2 1 1+ + + + + + + + + (5.29)dac SI= S2 . = Su =nS, unde n este numrul de suprafee elementare S, fig.5.95.2.3.2. Metoda punct cu punct pentru calculul componentei directe n sistemele de iluminat cu surse liniare.Iluminatul cusurseluminoaseliniareseutilizeaztot mai mult caurmareafolosirii corpurilor de iluminat cu tuburi fluorescente.Pentru calculul iluminrii ntr-un punct, dintr-un plan orizontal i vertical (fig.5.10) se separ un element de surs liniar dx i plecnd de la expresia :dEP(H) =2MPcos dI se stabilesc forme de exprimare particulare ale ei n funcie de specificul sursei de lumin.Astfel pentru exemplul din fig.5.7.dEP(H) = a cos coshI2 edEP(V1) = a cos cos sinhIe(5.30)dEP(V2) = a sin coshIeExpresii similaresunt reproduse n [4, 5, 6] pentru diferite tipuri de surse (surs tubular, fie luminoas).51 Fig.5.105.2.3.3. Aprecierea aspectelor calitative Cerineleunui microclimat luminosimpunasigurareacondiiilorcalitativeprezentate anterior (5.2.1) n acest scop, pe seama mrimilor ce au fcut obiectul calculelor cantitative se pot selecta mrimile necesarea) evaluarea uniformitii iluminriiAa cum s-a artat, uniformitatea este un parametru de calitate a unui sistem de iluminat, pentru care se recomand valori ale rapoartelor ntre Emed, Emax i Emin pentru fiecare incint n funcie de natura activitii. Cu ajutorul valorilor iluminrii Ep(5.27; 5.28) aceste rapoarte se pot calcula, iar n cazul n care nu se obin valorile recomandate ale iluminrilor determinate, (n principal de amplasarea corpurilor de iluminat pe plafon) este necesar reamplasarea corpurilor de iluminat i reluarea calculului de verificare sau, dac este posibil, alegerea altui tip de corp de iluminat (o alt distribuie n spaiu a fluxului luminos). De regul, se poate obine nivelul de uniformitate recomandat, cu soluiile prezentate, fr modificarea (creterea) fluxului instalat n incint.b) evaluarea distribuiei luminanelorAceast evaluare se poate calcula n planul util i n cmpul vizual.Distribuialuminanelorpeplanul util sepoateevaluacorect i uzual prindistribuia iluminrilor, respectiv prin nivele (factori) de uniformitate.Distribuia luminanelor n cmpul vizual, se poate evalua, conform [4] dup metodologia urmtoare:- evaluarea orbirii directe de incapacitate (fiziologice) prin metoda curbelor de luminan limit (european);- evaluarea orbirii directe de disconfort (psihologice), prin metoda indicelui de orbire (englez) sau a indicelui de confort de luminan (romneasc).c) redarea culorilor n literatur [4] sunt indicate caracteristicile speciale pentru redarea culorilor n funcie de niveluldeiluminare. Ghiduldeiluminatinteriorindicindiciideredareaculorilorpentru diferite grupuri de operaii vizuale.d) reliefarea obiectelor (modelarea)n ncperile de lucru, obiectelor (sarcinilor vizuale) trebuie s li se redea corect forma. n alte tipuri de ncperi (de circulaie, divertisment, cultur, etc.) trebuie redat corect forma feei umane. Proprietateadearedacorectformaspaialaunuicorptridimensional estedefinit reliefare sau modelare.Un sistem de iluminat difuz, de exemplu realizat cu suprafee luminoase sau laminate i cu perei reflectani nu creaz condiii suficiente pentru o redare corect a formei, realizndu-se o imagine plat (fr contraste, decifr relief).Un sistem de iluminat direcionatpoate crea contrastelenecesareredrii formei.Dac fascicolul luminos este concentrat numai pe o singur parte a obiectului, atunci contrastul este foarte mare i se obine o imagine dur.Pentru evaluarea modelrii se introduc noiuni specifice [4] cum ar fi :- vectorul iluminare E, iluminarea scalar sau medie sferic ESCi iluminarea medie cilindric,EC. VectorulEse definete ca diferena maxim ntre iluminarea Efpe faa unui disc de raz r i iluminarea Er pe cealalt fa a discului, fig.5.11a.

E= Ef - Er(5.31 )52Pentru definirea iluminarii scalare se consider sfera de raz r care recepteaz un flux , fig 5.11b.ESC = 2r 4 (5.32)Se consider ca indice de modelare m1, capabil s sintetizeze informaii semnificative cu privire la reliefare :m1 = SCEE (5.33)Se consider o valoare bun pentru m1 (12) pentru ncperi de lucru intelectual i se obine prin dispunerea asimetric dirijat. n [10] se recomand utilizarea indicelui de modelare m2.m2 = HCEE (5.34)n care iluminarea cilindric ECse obine la suprafaa unui mic cilindru vertical, fig.5.11c, iar EH este iluminarea orizontal n punctul considerat. Se recomand m2min=0,25 pentru o modelare satisfctoare.5.2.4. Metodologie de analiz a unui sistem de iluminat interiorExperiena cercetrii i posibilitatea utilizrii programelor de calcul automat au determinat elaborareaunei metodologii de analiz cantitativ i calitativa sistemelor de iluminat pas cu pas.nfig.5.12seprezintschemalogiccucareseasigurtratareandouvariantea analizei sistemelor de iluminat.Varianta aI-a(complet), plecnd de la alegerea componentelor sistemului de iluminat (SI) (surs, corp, dispunerea acestora iniial) se realizeaz o predimensionare a SI prin metoda global a factorului de utilizare (MFU), urmnd, dup definitivarea amplasrii sau etapa a II de amplasare, verificrile cantitative i calitative.Verificarea cantitativ urmrete determinarea hrii iluminrilor (fig.5.9) prin cumularea iluminrilor punctiforme, directe i reflectate.Se determin astfel iluminarea medie efectiv Emedef i factorii de uniformitate Emin/Emedef i Emin/Emax, informaii necesare n estimarea nivelului de iluminare i a distribuiei iluminrilor (luminanelor).Dac se relizeaz condiia :Emedef Emed (5.35)53 Fig.5.11.VARIANTA I-a VARIANTA II-a(COMPLET)Fig. 5.15

Fig.5.12.unde Emedeste valoarea recomandat, fr ca depirea s fie mai mare de 10% atunci SI este corespunztor, n caz contrar calculul se reia, schimbnd componentele SI.54ANALIZA CANTITATIV I CALITATIV A SISTEMELORDE ILUMINAT INTERIORCALCULUL SIL. INT.DISPUNERECILINDRICPREDIMENSIONAREA METODA GLOBAL (MFU)DIMENSIONAREA METODA GLOBAL (CIE)VERIFICAREA CALITIIEmefEminEmEminEmxDANUSE REIA N ALT VARIANTEVALUAREA ASPECTELOR CALITATIVEDIST. L. C.VIZUAL CULOAREALUMINIMODELAREORBIREINCAPACITATEMET. C. L. L.(EUROPEAN)ORBIREINCONFORTCULOARE APARENTMET.I.O.(ENGLEZ)SAUMET. C.L.(ROMNEASC)DANUSTOPSTOPSTOPDANUSUPREFLRaDANUn mod similar se verific i uniformitatea iluminrii :recomandatEEefEEmedminmedmin

,_

,_

recomandatEEefEEmaxminmaxmin

,_

,_

(5.36)Dac condiiile cantitative sunt relizate se trece la evaluarea cerinelor calitative i anume:- distribuia luminanelor n cmpul vizual;- culoarea luminii;- reliefarea (modelarea).Dac SI nu corespunde se adopt i se analizeaz o alt variant ameliorat.VariantaaII-a(redus)trateazsimplificat calculelecantitative, fiindu-i necesarnumai valorilemedii aleiluminrii peplanul util, perei plafon, frdiscretizareavalorilor pe suprafee elementare (punctiforme).Lipsa informaiilor privind distribuia iluminrilor se accept n ncperi cu nivele ridicate de iluminare (E>500lx) i cu o amplasare a corpurilor de iluminat pe seama unor scheme experimentale, cu interdistane limit date.Pentru aspecte de calitate se revine la schema obinuit a var-I.5.2.5. Utilizarea calculului automat la dimensionarea sistemelor de iluminat interiorCalculul automat (SOFT) al SI se poate utiliza pentru:a)- Verificarea cantitativ a unor sisteme;b)- Optimizarea unui SI din punct de vedere al cerinelor cantitative;c)- Optimizarea complex tehnico-economic a unui SI.Verificarea cantitativ a SI interior cu un program de calcul se bazeaz pe caroiajul de calcul al suprafeei utile, fig.5.13 care s conin un numr ct mai mare de suprafee elementare ( S). Schema logic simplificat a programului se prezint n fig.5.14.Pentruoptimizareacerinelor cantitativesefoloseteprogramul decalcul cuschema logic din fig. 5.15.Fig.5.13.Elementul esenial al procesului deoptimizarel constituietrecereadelaunsistem luminotehnic la altul pe seama rencadrrii n limitele impuse cerinelor de calitate (5.35; 5.36).Trecerea dela un sistem la altul meninnd tipul de corp const n reamplasarea unui nou numrdecorpuri deiluminat ntr-odispunereameliorat. Semenioneaznscnuorice 55dispunereesteposibilpeunplafondat, deoareceacestapoateaveaelementeconstructive (grinzi, etc.) ce impun restricii.Pentru un plafon dat (cu o amplasare impus corpurilor de iluminat) se poate elabora un SOFTpentruverificarei unul pentruoptimizaredinpunct devedereatipului decorpde iluminat.Caurmareautilizrii calculului automat s-aconstatat ciluminareamedieefectiv calculat (Emedef) depinde de numrul de suprafee elementare i al caroiajului de calcul fig.5.10, aa, cum rezult din fig. 5.16.

CITIREA DATELORFig. 5.1456STARTEDITAREA DATELOR CITITEPRIMA AEZARE A CORPURILOR DE ILUMINATCALCULUL LUMINOTEHNICEmefI Emin/EmEDITAREA REZULTATELORAEZAREA CONSIDERAT ESTE CORESPUNZTOARE: ?Emef Emi(Emin/Em)ef>codSTOPSE CORECTEAZ AEZAREA CORPURILOR

Fig. 5.1557STARTC i t i r e a d a t e l o r d e i n t r a r ec o n f o r m i n t e r f e e i c u t i l i z a t o r u lAfieaz datele problemeiAlege primul CIL din mulimea impusStabilete o soluie luminotehnic cu CIL curentEfectueaz verificarea cantitativ (tehnico-economic) prin metoda punct cu punctAfieaz rezultatele analizei soluiei curente (inclusiv curbe izolux)Soluia respect condiiile de Emed uniformitate impuseStabilete noua soluie luminotehnicCaut noua soluie luminotehnic cu CIL curentStabilete noul CIL ca CIL curentCIL curent este unul din mulimea impus Aplic o corecie fina CILAplic o corecie major la nr.de CIL cu abaterea Emed uniformitate fa de valorule impuseExist o nou soluie Este soluia luminotehnic curent pentru CIL curent STOPEmedEmedef

102 2,5102105n58Subiectul 22CAP.6. SISTEME ELECTRICE DE ILUMINAT EXTERIOR6.1. CLASIFICAREA SISTEMELOR DE ILUMINAT EXTERIOR.Sistemul deiluminat exterior reprezintansamblul format dincorpuriledeiluminat amplasate ntr-o dispunere logic, de regul, de-a lungul perimetrului suprafeei de iluminat.Spre deosebire de sistemul de iluminat interior (SIN), n exterior sistemele de iluminat sunt destinate asigurrii desfurrii activitii normale. n unele cazuri se poate constitui un sistem de iluminat exterior de siguran, pentru evacuare sau paz.Din punct de vedere a rolului funcional sistemele electrice de iluminat exterior (STE) se grupeaz astfel:a) - sisteme de iluminat pentrucile de circulaie rutier. Datorit vitezei mari de deplasare a autovehicolelor, pentru cile de circulaie se impun cerine speciale care s asigure securitateai fluenatraficului.Pentrudiferitelecategorii deci decirculaierutier(piee, strzi, autrostzi, esplanade) sunt necesare soluii specifice de asigurare a unor parametrii de calitate adecvai;b)-sistemedeiluminat pentruterenuri desport. Acesteaaucaracteristici diferiten funcie de natura activitii sportive i de caracterul su (competiie, antrenament, cu sau fr public). Dac activitile sunt diferiteSIEtrebuie s fieflexibil, ncazul unor stadioane polivalente recomandndu-se SIE independente pentru fiecare activitate sportiv. O caracteristic specific a SIE pentru terenurile de sport o reprezint transmisiile televizate color. Pentruzonatribunelor estenecesar unSIElocal, decirculaie, corespunztor cantitativi uniform distribuit;c)-sistemedeiluminat pentruplatformedeschisepecaresedesfoaractiviti de genul;- exploatareaunor resurseenergeticedesuprafa(crbune), depozitareaunor materialeprimesauenergetice, depozitedemateriale(panouri, grinzi dinbeton, blocuti de piatr, etc.); - aeroporturi (piste de aterizare, ci de circulaie, piste de rulare, etc.); - antiere de construcii; - triaje de cale ferat, zona docurilor portuare; - staii electrice de interconexiuni.ncazul acestor SIEnuseimpunexistenedeculoare, determinatfiindeficacitatea energetic a acestora;d) - sistemele de iluminat pentrupasaje i tuneluri rutiere, care reprezint uncaz particular de SIE, reprezentnd o problem ''de interior'' tratat ca pe o poriune a unui SIE. Acest tip de SIE trebuie s asigure o iluminare permanent, condiiile cele mai dificile fiind cele de zi, datorit trecerii de la ambiana nsorit la cea din incinta pasajului sau a tunelului. Pentru corelarea cu iluminarea exterioar natural, se impune utilizarea unui sistem automat de comand a sistemului de iluminat.e) sistemul de iluminat decorativ, care reprezint un caz special, prin exigenele estetice pe care trebuie s le rezolve.596.2. PARAMETRII CE CARACTERIZEAZ UN SISTEM DE ILUMINAT EXTERIOR.Deoarece n spaiile exteriore lipsesc suprefeele reflectante laterale i de sus, SIE asigur iluminarea unor suprafee plane, amplasate ntr-o incint neagr cu dimensiuni infinite, cea ce reprezint diferene eseniale n cerinele cantitative i calitative ale acestora.a) nivelul de iluminare este mrimea de baz pentru un sistem SIE, iar valoarea lui se stabilete n funcie de tipul SIE. O condiie specific SIE o reprezint meninerea iluminrii n plan vertical, la h = 1,5 n zona central, la cel puin jumtate din iluminarea medie orizontal recomandat.b) nivelul de luminan al suprafeei cii de rulare, influeneaz direct calitatea percepiei vizuale a conductorului auto; n literatur se indic valori ale luminanei cilor de rulare auto pentru diferite condiii de circulaie (bune - 2cd/m2; acceptabile - 1cd/m2; mediocre - 0,5cd/m2).c) distribuia luminanelor, este parametrul de calitate de baz pentru microclimatul luminos exterior pe care trebuie s-l asigure un SIE.Pentrusuprafaa orizontal util, se impuneevitareaorbirii directe psihologice prin realizarea unei uniformiti a iluminrii ntre anumite limite, n funcie de activitatea desfurat.Evitarea orbirii directe fiziologice, determinat de sursele de lumin se realizeaz prin utilizareacorpurilor deiluminat cuunghiuri deprotecievizualmari. ncirculaiarutier, problema orbirii psihologice i fiziologice este de o mare importan pentru asigurarea securitii traficului, n condiiile vitezelor mari de deplasare a autovehiculelor.Limitareaorbirii fiziologicei psihologiceestediferitncirculaiarutierdatorit luminanei mari a surselor (farurilor) i a fondului ambiental practic negru.Orbirea psihologic, reprezint un parametru foarte important al unui SIEpentru circulaia rutier, deoarece solicitarea permanent a ochiului determin oboseala acestuia. Cercetrileexperimentalepemodelefiziceapermiselaborareaunei relaii empiricepentru determinarea unui indice global de orbire (G):C p log 46 , 1 ' h log 41 , 4 L logF log 29 , 1IIlog 08 , 0 )II(log 30 , 1 log 31 , 3 84 , 13 Gm8880 2 / 1888080+ ++ + + (6.1)unde:- I80, I88 sunt intensitile luminoase pentru = 80;88 pentru (0 , 20);- F - este aria suprafeei luminoase a corpului de iluminat proiectat sub un unghi de 76 fa de vertical;- Lm este determinanta medie a oselei;- h' este nlimea corpului de iluminat fa de nivelul ochiului de la volan;- p - reprezint numrul de corpuri de iluminat pe Km;- C - este un factor de corecie dup culoarea sursei de lumin.Valorile admise pentru G sunt indicate n literatur [4;5] i sunt cuprinse ntre (1;9).d) culoarea luminii, este un parametru de calitate specific fiecrui tip de SIE.Pentru terenurile de sport, condiiile de redare sunt foarte importante (retransmisii TV color) se impune alegerea unei surse adecvate. Astfel, chiar dac lampa cu incandescen are 60caliti excelente din acest punct de vedere, este totui preferat lampa cu vapori de mercur de nalt presiune i adausuri.Pentruzoneledelucrusaualteactiviti (aeroporturi, docuri, etc.)undenusecereo redare deosebit, se recomand lampa cu vapori de sodiu.Pentru SIEpentru circulaia rutier, culoarea luminii este important n asigurarea performanei vizuale;e) ghidajul vizual, este un parametru de calitate specific SIE pentru circulaie rutier i are rolul dea asigura odistingere corespunztoarea drumului, caresgarantezesecuritatea participanilor la trafic. Ghidajul vizual se obine printr-o anumit amplasare a corpurilor de iluminat sau prin utilizarea unor culori diferite;f) modelarea(reliefarea) seasigurprinamplasarealateralorientatacorpurilor de iluminat, Pentruterenuriledesport existenelesunt mai ridicate, fiindnecesardistingerea plcut i corect a sporturilor si a obiectelor de joc.6.3.1. Calculul de predimensionare al unui sistem de iluminare exteriorpentru circulaie rutierntr-oprimfazsealegesoluiadedispunereastlpilornplanulciidecirculaie; aceasta se poate face n una din cele patru variante prezentate n fig.6.1. Dispunerea bilateral asigur o uniformitate bun a iluminrii, marcheaz bordurile i poate fi folosit pentru strzile cu trafic intens. Dispunerea unilateral i axial marcheaz doar o bordur, respectiv axul strzii i ca urmare se recomand pentru strzile cu trafic redus.nlimea de suspendare se alege astfel nct s se evite orbirea i de aceea se impune o nlime ct mai mare. n ara noastr stlpii utilizai frecvent au nlimea de 8-10m; pentru bulevarde, piee, intersecii serecomand, h>12. ncartiereleculocuinejoasei circulaie redus se pot folosi i stlpi de 4-8m.Dupadoptareasoluiei dedispunereastlpilorestenecesarssedeterminedistana dintre acetia.61Fig.6.1 Fig.6.1.Distana dintre stlpi se alege de regul n funcie de date constructive.Stabilirea judicioas a distanei dintre stlpi se face pe considerente de optim, din punct devedere a iluminrii n funcie de distanadintre stlpipentruun'h'impus.Porninddela expresia:

2 3232 2223Ptg cosd, Icosd hd , Ihcos , IE(6.2)urmrind variaia lui Ep = f(d) se obine un maxim al lui Ep pentru un doptim.Calculul distanei optime urmeaz urmtoarele etape:- pentru direcia oy ( =90) se aleg diferite valori ale raportului d/h;- se calculeaz tg =d/h;- se calculeaz i cos 3 ;- se extrage I ,90 din curbele fotometrice;- se calculeaz Ep, reinnd valoarea optim, creia i va corespunde un doptim.Acelai calcul se repet pentru ( =0), axa OX pentru a stabili limea maxim a strzii ce poate fi iluminat cu corpul de iluminat adoptat.n curbe, intersecii, distana dintre stlpi se reduce ,fig.6.2.; n curbe stlpii se amplaseaz la exterior i se reduce distana dintre ei.6.3.2. Calculul fotometric al unui SIE pentru circulaie rutierAvndcunoscute nlimea stlpilor, distana dintre ei, timpul corpului (I , ) se procedeazncontinu