Illumination MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Illumination - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

• प्रकाश तीव्रता - यह किसी परिभाषित सतह क्षेत्र पर गिरने वाले प्रकाश की मात्रा का माप है।
• सूत्र प्रति इकाई क्षेत्र लुमेन अभिवाह है।
• लुमेन अभिवाह - यह किसी प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल दृश्य प्रकाश की मात्रा का माप है।
• लुमेन लुमेन अभिवाह की SI इकाई है।
• वाट शक्ति की इकाई है और जूल कार्य या ऊर्जा की इकाई है।

अवधारणा:

विसर्जन लैंप:

• सभी विसर्जन लैंप में, एक विद्युत प्रवाह को गैस या वाष्प के माध्यम से पारित किया जाता है जो इसे प्रकाशित बनाता है।
• गैसीय चालन द्वारा प्रकाश उत्पन्न करने की इस प्रक्रिया में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले तत्व नियॉन, पारा और सोडियम वाष्प हैं।
• उत्पादित प्रकाश का रंग (यानी तरंग दैर्ध्य) गैस या वाष्प की प्रकृति पर निर्भर करता है।
• उदाहरण के लिए, नियॉन विसर्जन लगभग 6,500 A.U. का नारंगी-लाल प्रकाश उत्पन्न करता है जो विज्ञापन संकेतों और अन्य शानदार प्रभावों के लिए बहुत लोकप्रिय है।
• नियॉन ट्यूबों में इस्तेमाल होने वाला दबाव आमतौर पर 3 से 20 mm Hg होता है।
• मरकरी आयोडाइड लैंप, नियॉन लैंप, सोडियम वाष्प लैंप आदि विसर्जन प्रकार के लैंप के उदाहरण हैं।
• पारा-वाष्प प्रकाश हमेशा नीला-हरा होता है और लाल किरणों में कमी होती है, जबकि सोडियम वाष्प प्रकाश नारंगी-पीला होता है।
• विसर्जन घटना पर काम कर रहे विसर्जन लैंप यानी, वोल्टेज को इलेक्ट्रोड के एक तरफ से दूसरे हिस्से तक आयन को विसर्जन करने की जरूरत होती है, क्योंकि इस हाई वोल्टेज को आयन को धारा से गुजरने की जरूरत होती है, इसलिए धारा सामान्य कार्यकाल में वोल्टेज से पिछड़ जाएगा।
• इसलिए विसर्जन लैंप पश्चगामी शक्ति गुणक पर कार्यरत है।
• चोक और संधारित्र को जोड़ने के कारण, इसकी उच्च प्रारंभिक लागत है।
• आयनीकरण प्रक्रिया घटना के कारण इसे शुरू करने के लिए लगभग 5 मिनट की आवश्यकता होती है।

प्रकाश व्यवस्था, या रोशनी, आंतरिक डिजाइन और वास्तुकला का एक महत्वपूर्ण पहलू है। इसमें व्यावहारिक या सौंदर्य प्रभाव प्राप्त करने के लिए प्रकाश के रणनीतिक उपयोग शामिल है। प्रकाश व्यवस्था के विभिन्न प्रकार हैं, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट उद्देश्य की पूर्ति करता है।

1) एम्बीएंट लाइटिंग:

एम्बीएंट लाइटिंग, जिसे सामान्य प्रकाश व्यवस्था भी कहा जाता है, एक समग्र रोशनी प्रदान करता है जो एक स्थान में एक समान प्रकाश स्तर सुनिश्चित करता है। इसका उद्देश्य चकाचौंध के बिना आरामदायक स्तर की चमक बनाना है, जिससे लोग सुरक्षित रूप से देख और घूम सकें। उदाहरणों में छत पर लगे फिक्स्चर, दीवार पर लगे स्कोनस और एलईडी डाउनलाइट शामिल हैं।

2) एंकर लाइटिंग:

आंतरिक डिजाइन और वास्तुकला के संदर्भ में एंकर लाइटिंग प्रकाश व्यवस्था का एक मान्य प्रकार नहीं है। "एंकर लाइटिंग" शब्द प्रकाश व्यवस्था की किसी भी स्थापित श्रेणी के अनुरूप नहीं है। यह विकल्प गलत या काल्पनिक प्रतीत होता है।

3) एक्सेंट लाइटिंग:

एक्सेंट लाइटिंग का उपयोग किसी स्थान में विशिष्ट विशेषताओं या वस्तुओं को उजागर करने के लिए किया जाता है, जैसे कि कलाकृति, स्थापत्य विवरण या पौधे। यह दृश्य रुचि पैदा करता है और एक कमरे में गहराई और आयाम जोड़ता है। एक्सेंट लाइटिंग आम तौर पर एम्बीएंट लाइटिंग से तीन गुना अधिक चमकदार होती है और स्पॉटलाइट, ट्रैक लाइट या दीवार पर लगे फिक्स्चर का उपयोग करके प्राप्त की जाती है।

4) टास्क लाइटिंग:

टास्क लाइटिंग केंद्रित प्रकाश व्यवस्था है जो लोगों को पढ़ने, खाना पकाने या डेस्क पर काम करने जैसे विशिष्ट कार्यों को करने में मदद करती है। यह कार्य में स्पष्टता और सटीकता सुनिश्चित करने के लिए बढ़ा हुआ प्रकाश स्तर प्रदान करता है। सामान्य उदाहरणों में डेस्क लैंप, रसोई में अंडर-कैबिनेट लाइटिंग और कार्यक्षेत्रों पर लटकने वाली रोशनी शामिल हैं।

व्याख्या:

प्रदीप्ति का अर्थ है प्रकाश का जानबूझकर उपयोग करके व्यावहारिक या सौंदर्यपरक प्रभाव प्राप्त करना। यह आंतरिक डिजाइन, वास्तुकला और शहरी नियोजन का एक अनिवार्य पहलू है। उचित प्रदीप्ति न केवल स्थानों की दृश्य अपील को बढ़ाती है बल्कि कार्यक्षमता, सुरक्षा और आराम भी सुनिश्चित करती है। प्रदीप्ति की अवधारणा में विभिन्न प्रकाश तकनीकों और स्रोतों को शामिल किया गया है, जिसमें प्राकृतिक प्रकाश, कृत्रिम प्रकाश और दोनों का संयोजन शामिल है।

प्रदीप्ति के उपयोग:

• घरों को रोशन करने के लिए: प्रदीप्ति के प्राथमिक उपयोगों में से एक आवासीय स्थानों को रोशन करना है। घरों में उचित प्रदीप्ति दैनिक गतिविधियों को कुशलतापूर्वक और सुरक्षित रूप से करने के लिए महत्वपूर्ण है। यह माहौल को बढ़ाता है, एक आरामदायक वातावरण बनाता है, और यहां तक कि निवासियों के मनोदशा और कल्याण को भी प्रभावित कर सकता है। उदाहरण के लिए, रसोई और अध्ययन क्षेत्रों में तेज प्रदीप्ति दृश्यता और एकाग्रता में सुधार कर सकती है, जबकि रहने वाले कमरे और शयनकक्षों में गर्म, मंद प्रदीप्ति एक आरामदेह और आरामदायक माहौल बना सकती है।
• उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए: जबकि प्रदीप्ति के प्राथमिक कार्य से सीधे संबंधित नहीं है, कुशल प्रदीप्ति समाधान ऊर्जा दक्षता में वृद्धि कर सकते हैं। एलईडी बल्ब जैसे ऊर्जा-कुशल प्रकाश विकल्पों का उपयोग करके, कोई बिजली की खपत को कम कर सकता है और ऊर्जा बिलों को कम कर सकता है। यह कार्बन पदचिह्न को कम करके पर्यावरणीय स्थिरता में भी योगदान देता है।
• अर्थिंग में सुधार करने के लिए: यह विकल्प प्रदीप्ति के कार्य से संबंधित नहीं है। अर्थिंग विद्युत प्रणालियों में उपयोग किया जाने वाला एक सुरक्षा उपाय है जो विद्युत झटके को रोकने के लिए है, जो गलती धाराओं के लिए जमीन पर बहने का मार्ग प्रदान करता है। इसका प्रदीप्ति के उद्देश्य से कोई सीधा संबंध नहीं है।
• उच्च शक्ति कारक प्राप्त करने के लिए: शक्ति कारक एक माप है कि विद्युत शक्ति का कितना प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा रहा है। जबकि कुछ प्रकार के प्रकाश जुड़नार का शक्ति कारक पर प्रभाव पड़ सकता है, उच्च शक्ति कारक प्राप्त करना प्रदीप्ति का प्राथमिक लक्ष्य नहीं है। प्राथमिक उद्देश्य विभिन्न स्थानों और उद्देश्यों के लिए पर्याप्त प्रकाश प्रदान करना है।

व्याख्या:

प्रकाश डिजाइन में प्रदीप्ति की अवधारणा यह समझने के लिए महत्वपूर्ण है कि प्रकाश एक स्थान में कैसे वितरित होता है। रोशनी के माप की इकाई लक्स (lx) है, जो किसी सतह पर गिरने वाले प्रकाश की मात्रा को निर्धारित करता है। प्रदीप्ति की गणना के लिए सूत्र है:

Lux [lx] = प्रदीप्त अभिवाह / क्षेत्रफल [m²]

यह सूत्र इंगित करता है कि प्रदीप्ति (लक्स) प्रदीप्त अभिवाह के सीधे आनुपातिक है और उस क्षेत्र के व्युत्क्रमानुपाती है जिस पर प्रकाश वितरित होता है। आइए इस सूत्र के घटकों को स्पष्ट समझ के लिए तोड़ते हैं:

प्रदीप्त अभिवाह (Φ):

• प्रदीप्त अभिवाह प्रकाश की कथित शक्ति का माप है। यह सभी दिशाओं में एक स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा है।
• प्रदीप्त अभिवाह की इकाई लुमेन (lm) है।
• यह मान यह निर्धारित करने में महत्वपूर्ण है कि प्रकाश स्रोत द्वारा कितना प्रकाश उत्पन्न हो रहा है।

सूत्र का व्युत्पन्न:

रोशनी के लिए सूत्र को सतहों के साथ प्रकाश की बातचीत के मूल सिद्धांतों से प्राप्त किया जा सकता है। जब एक निश्चित मात्रा में प्रदीप्त अभिवाह (Φ) एक क्षेत्र (A) पर फैला होता है, तो प्रदीप्ति (E) इस प्रकार दी जाती है:

E = Φ / A

जहां:

• E लक्स (lx) में प्रदीप्ति है।
• Φ लुमेन (lm) में प्रदीप्त अभिवाह है।
• A वर्ग मीटर (m²) में क्षेत्रफल है।

यह संबंध दर्शाता है कि यदि समान प्रदीप्त अभिवाह को एक बड़े क्षेत्र में फैलाया जाता है, तो प्रदीप्ति कम हो जाती है। इसके विपरीत, यदि प्रदीप्त अभिवाह को एक छोटे क्षेत्र में केंद्रित किया जाता है, तो प्रदीप्ति बढ़ जाती है।

निम्नलिखित विकल्पों में से, आंतरिक प्रकाश व्यवस्था के लिए कम दबाव वाले हाइड्रोजन लैंप का उपयोग नहीं किया जाता है।

प्रकाश लैंप के प्रकार:

1.) कम दबाव वाला हाइड्रोजन लैंप:

• हाइड्रोजन निर्वहन लैंप में एक ग्लास लैंप संलग्नक होता है जो विकिरण-उत्सर्जक कणों से बना होता है।
• UV रेंज में तरंग दैर्ध्य अंशांकन के लिए एक हाइड्रोजन लैंप का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह उस सीमा में लगातार विकिरण करता है।
• हाइड्रोजन लैंप एक सतत दृश्य स्पेक्ट्रम का उत्पादन नहीं करता है।

2.) तापदीप्त लैंप:

• इस प्रकार के लैम्पवर्क तापदीप्त के सिद्धांत पर आधारित होते हैं, जो ऊष्मा द्वारा प्रकाश उत्पन्न करते हैं।
• जब विद्युत धारा को धातु के पतले फिलामेंट से गुजारा जाता है, तो फिलामेंट गर्म होता है, चमकता है और प्रकाश उत्पन्न करता है।

3.) फ्लोरोसेंट लैंप:

• एक फ्लोरोसेंट लैंप एक कम वजन वाला पारा वाष्प लैंप है जो दृश्य प्रकाश देने के लिए फ्लोरोसेंस का उपयोग करता है।
• गैस में एक विद्युत धारा पारा वाष्प को उत्तेजित करता है, जो शॉर्ट-वेव पराबैंगनी प्रकाश उत्पन्न करता है जो तब लैंप के अंदर फॉस्फोर कोटिंग को चमकने का कारण बनता है।
• एक फ्लोरोसेंट लैंप विद्युत ऊर्जा को एक तापदीप्त लैंप की तुलना में अधिक कुशलता से उपयोगी प्रकाश में परिवर्तित करता है।

4.) धातु हलाइड लैंप:

• एक धातु-हलाइड लैंप एक विद्युत लैंप है जो वाष्पीकृत पारा और धातु हलाइड्स के गैसीय मिश्रण के माध्यम से विद्युत चाप द्वारा प्रकाश उत्पन्न करता है।
• धातु-हैलाइड लैंप में लगभग 75-100 लुमेन प्रति वाट की उच्च दीप्त प्रभावकारिता होती है जो कि पारा वाष्प प्रकाश से लगभग दोगुनी और तापदीप्त  से 3 से 5 गुना अधिक होती है।

सही उत्तर विकल्प 3): (लुमेन) है।

संकल्पना:

• प्रकाशमान अभिवाह उत्सर्जित होने वाले ऊर्जा के संदर्भ में प्रकाश स्रोत के चमक का माप होता है।
• अन्य शब्दों में यह प्रकाश की पूर्वनिर्धारित शक्ति का मान होता है।
• प्रकाशमान अभिवाह की S.I इकाई लुमेन है।
• लक्स प्रकाश की इकाई है।
• लैंप दक्षता को लुमेन/वाट में मापा जाता है।
• कैंडेला प्रकाश तीव्रता की इकाई है।

सही उत्तर विकल्प 3): 3000 है

संकल्पना:

दीप्त दक्षता:

इसे प्रकाश के रूप में विकिरित ऊर्जा और दीप्त पिंड द्वारा विकिरित कुल ऊर्जा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसे लुमेन/वाट में मापा जाता है। दीप्त दक्षता निम्न द्वारा दी जाती है

\(η = {ϕ \over P}\)

जहाँ η = दीप्त दक्षता

ϕ = लुमेन में दीप्त अभिवाह

P = वाट में शक्ति

गणना:

η = 20 lm/W

V = 250 

I = 0.6 A

P = V × I वाट

= 250 × 0.6  = 150 वाट

\(η = {ϕ \over P}\)

ϕ = η  × P

= 20 × 150

= 3000 लुमेन

लैम्बर्ट का कोज्या नियम: यह नियम बताता है कि सतह पर किसी भी बिंदु पर प्रदीपन E, उस बिंदु पर अधोलंब और रेखा के अभिवाह के बीच के कोण के कोज्या के समानुपाती होता है।

व्युत्क्रम वर्ग का नियम:

व्युत्क्रम वर्ग के नियम के अनुसार, एक सतह का प्रदीपन, सतह ओर प्रकाश स्रोत के बीच की दूरी के वर्ग की व्युत्क्रमानुपाती होता है।

\(E = \frac{I}{{{d^2}}}\)

जहाँ, E प्रदीप्ति है,

I, दीप्त तीव्रता है,

D, सतह और स्रोत के बीच की दूरी है

महत्वपूर्ण बिंदु:

• व्युत्क्रम-वर्ग नियम केवल सतहों पर लागू होता है यदि सतह अभिवाह की रेखा के अधोलंब है
• यदि सतह अभिवाह की रेखा पर θ के कोण पर प्रवृत्त होता है तो लैम्बर्ट का कोज्या नियम सतह पर लागू होता है

संकल्पना:

दीप्त दक्षता: इसे विकिरणी दक्षता के रूप में भी जाना जाता है। इसे प्रकाश के रूप में विकिरण ऊर्जा, जो दृष्टि की अनुभूति पैदा करता है, से दीप्त निकाय द्वारा विकिरणित कुल ऊर्जा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

विकिरणी दक्षता = प्रकाश के रुप में विकिरणित ऊर्जा/निकाय द्वारा विकरणित कुल ऊर्जा

यह स्रोत के तापमान पर निर्भर करता है।

जब एक विद्युत धारा एक चालक के माध्यम से पारित होती है, तो I2R हानि के लिए कुछ ऊष्मा उत्पन्न होती है, जिससे चालक का तापमान बढ़ जाता है। कम तापमान पर, चालक ऊष्मा तरंग के रूप में ऊर्जा प्रसारित करता है, लेकिन बहुत अधिक तापमान पर, विकिरणित ऊर्जा प्रकाश के साथ-साथ ऊष्मा तरंग के रूप में भी होगी।

वैकल्पिक परिभाषा

दीप्त दक्षता: इसे वॉट में अपने विद्युत शक्ति इनपुट के लिए स्रोत से उत्सर्जक कुल दीप्त अभिवाह के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

दीप्त दक्षता = दीप्त अभिवाह/शक्ति इनपुट

यह लुमेन/वाट में व्यक्त किया जाता है।

गणना:

दीप्त अभिवाह = 3000 लुमेन, V = 250 वोल्ट, i = 0.8 A

शक्ति इनपुट = 250 x 0.8 = 200 W

दीप्त दक्षता = 3000/200

दीप्त दक्षता = प्रति वाट 15 लुमेन

अवधारणा:

लैंप के पाद से किसी दूरी पर प्रदीप्ति निम्न द्वारा दी जाती है:

\(E={I\times cos\theta\over r^2}\)

जहां, E = प्रदीप्ति

I = लैंप की प्रदीप्ति तीव्रता

r = पाद से बिन्दु की दूरी

प्रदीप्ति तीव्रता (I) निम्न द्वारा दी जाती है:

\(I={ϕ \over 4\pi}\)

जहां, ϕ = प्रदीप्ति फ्लक्स

गणना:

दिया गया है, ϕ = 1200 ल्यूमेन

\(I={1200\over 4\pi}=300/\pi\)

आकृति से, \(cos\theta={8\over 10}=0.8\)

\(E={300\times 0.8\over \pi(10)^2}\)

E = 0.76 lm/m2

• कैंडेला (Cd) ज्योतीय तीव्रता की SI इकाई है।
• ज्योतीय तीव्रता एक बिंदु स्रोत से प्रति यूनिट ठोस कोण, प्रति यूनिट समय में उत्सर्जित दृश्यमान प्रकाश की मात्रा का माप है।

दीप्त प्रभावकारिता या दीप्त ​दक्षता:

• दीप्त प्रभावकारिता एक माप है कि प्रकाश स्रोत कितनी अच्छी तरह दृश्य प्रकाश उत्पन्न करता है।
• यह इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (SI) में दीप्त अभिवाह और प्रति वाट लुमेन में मापित शक्ति का अनुपात है।
• शक्ति या तो स्रोत के आउटपुट का विकिरणी अभिवाह हो सकता है, या यह स्रोत द्वारा खपत की गई कुल शक्ति (विद्युत शक्ति, रासायनिक ऊर्जा, या अन्य) हो सकती है।

अभिवाह ​या दीप्त अभिवाह:

इसे "दीप्त निकाय द्वारा प्रकाश तरंग के रूप में विकिरणित ऊर्जा की दर" के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। इसे ϕ या F द्वारा दर्शाया जाता है और लुमेन में मापा जाता है।

दीप्त अभिवाह, F = (विकिरणित ऊर्जा)/समय

Important Points

सही उत्तर विकल्प 1): (एल.ई.डी. के सिरों में जंग लग जाते हैं) है। 

संकल्पना:

एल.ई.डी.:

• एल.ई.डी. एक भारित डोपित P -N जंक्शन डायोड होता है जो अग्र अभिनत स्थिति के तहत स्वैच्छिक विकिरणों का उत्सर्जन करता है और इन विकिरणों का तरंगदैर्ध्य दृश्य वर्णक्रम में तरंगदैर्ध्य के अंतर्गत आती है।
• जब विद्युत धारा एल.ई.डी. के माध्यम से प्रवाहित होती है, तो इलेक्ट्रॉन डायोड में मौजूद छिद्रों के साथ पुनःसंयोजित होता है और इसलिए एल.ई.डी. प्रकाश को उत्सर्जित करता है।
• उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा डोपन की दर पर निर्भर करेगी, डायोड इसके अग्र अभिनत होने पर केवल धारा के प्रवाह की अनुमति प्रदान करती है।
• इसलिए, एल.ई.डी. को अग्र अभिनत और भारी रूप से डोपित होना चाहिए।
• अन्य विद्युत प्रकाश उपकरणों की तुलना में लंबा जीवनकाल।
• यह एकवर्णी प्रकाश का उत्सर्जन करता है।
• पर्यावरण के अनुकूल।
• एल.ई.डी. सदैव ठंडे होते हैं।
• एल.ई.डी. में कोई संवाहक तार नहीं होता है।
• एल.ई.डी. सिरों में जंग नहीं लगता है। अतः विकल्प 1 गलत है।