Источниками искусственного освещения могут быть лампы накаливания и газоразрядные лампы. Срок службы ламп накаливания составляет до 1000ч, а световая отдача- от 7 до 20 лм/Вт. У йодных ламп накаливания срок службы достигает 3000 ч, а световая отдача- до 30 лм/Вт.
Видимое излучение от ламп накаливания преобладает в желтой и красной частях спектра, что вызывает искажение цветопередачи , затрудняет различение оттенков цветов.
В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металлов и их солей и бомбардировки ионами люминесцентного покрытия внутренних поверхностей стеклянных трубок. Срок службы 14000 ч, световая отдача- 100 лм/Вт. К недостаткам можно отнести неустойчивую работу некоторых газоразр. ламп при низких темпер-х, необходимость запускающих устройств (дросселей), пульсацию света, шум .
Газоразр. лампы: низкого давления, люминесцентные, имеющие форму цилиндрической трубки. Бывают разной цветности: лампы дневного света(ЛД), холодно-белого цвета(ЛХБ), белого цвета(ЛБ), тепло-белого цвета(ЛТБ), с улучшенной цветопередачей(ЛДЦ).
Газоразр. лампы высокого давления: ртутные, ксеноновые, металлогалогенные, дуговые. Ртутные устойчиво загораются и хорошо работают при высоких и при низких темпер-х окружающего воздуха. Они имеют большую мощность и применяются для освещения высоких производственных помещений и улиц.
Ксеноновые используются для освещения спортивных сооружений, ЖД станций, строительных площадок. Являются источниками УФ, кот. опасны при освещении более 250 лк. Галоидные и натриевые лампы обладают отличной цветопередачей и высокой экономичностью.
При совмещенном освещении общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами. Применение ламп накал-я допускается в случаях, когда по условиям технологии или требований оформления интерьера использование газоразрядных ламп невозможно или нецелесообразно.
32 Классификация искусственного освещения. Нормирование искусственного освещения
При недостаточном естественном освещении и в темное время суток применяется искусственное освещение. И.О. подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное . Аварийное: разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.
И.О. бывает двух систем - общее и комбинированное . При общем освещении светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее рабочее равномерное осв.) или с учетом расположения оборудования и раб. мест(общее рабочее локализованное осв.). Комбинированное освещение- это сочетание общего и местного осв. Местное освещение позволяет получить концентрирующий световой поток непосредственно на рабочей поверхности. Освещенность светильниками общего освещения должна составлять не менее 10% нормируемой для комбинированного освещения.
Осв. безопасности предназначено для обеспечения работы при аварийном отключении рабочего осв. при опасности взрыва, пожара, отравления людей и т.д.) Наименьшая величина освещенности безоп. при аварийном режиме должна составлять не менее 5% освещ-ти, нормируемой для рабочего общего освещения, при этом не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк на территории предприятий.
Эвакуационное осв. предназначено для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего осв. Предусматривается в местах, опасных для прохода людей, на лестницах, служащих для эвакуации более 50 чел, в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей связан с опасностью нанесения травм работающим оборудованием, в производственных пом-ях без естественного света и т.д. Эвакуационное осв. должно обеспечивать на полу проходов и ступенях лестниц освещ-ть не менее 0,5 лк в пом-ях и не менее 0,2 лк на открытых территориях.
При использовании газоразряжных ламп общая осв-ть д.б. в пределах 200-500 лк, при использовании ламп накаливания- 50-100 лк.
Искусственное освещ-е осуществляется электрическими источниками света:
газоразрядными лампами или лампами накаливания.
Нормы освещения устанавливаются в зависимости от:
разряда зрительной работы, вида и системы освещения
Расчет общего равномерного осв-я осуществляется методами:
с помощью коэффициента использования светового потока, кот. состоит в определении светового потока ламп или же в определении необходимого числа светильников для создания требуемой освещенности
Для газоразрядных ламп (люминесцентных ламп):
N- число светильников, шт.
E- нормируемая освещенность, лк
S- площадь помещения, м 2
φ- коэффициент использования светового потока, зависящий от типа светильника, показателя (индекса) помещения, отраженности и т.д.(0,13-0,82)
z- коэффициент неравномерности освещения, принимается равным 1и 2
F-световой поток одной лампы, лм
K з – коэффициент запаса(1,4-2,0)
n- число ламп в светильнике, шт
m- число люминесцентных ламп в светильнике, шт
i –индекс помещения
h- высота подвеса светильника(расстояние от светильника до рабочей поверхности), м
B,l n – ширина и длина определенного помещения, м
h= h n -h p -h св
h n - высота помещения, м
h p -высота рабочей поверхности, м
h св - свес светильников(расстояние от потолка до светильника), м
с помощью расчета удельной мощности.
Производственное освещение - это такая система естественного и искусственного освещения, которая позволяет работающим нормально осуществлять определенный технологический процесс.
В производственных условиях используется три вида освещения: естественное (источником света является солнце), искусственное (за счет искусственных источников света) и совмещенное (одновременное сочетание естественного и искусственного освещения).
Естественное освещение создается природными источниками света – прямыми солнечными лучами и диффузным светом небосвода (от солнечных лучей рассеянных атмосферой), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Освещенность, создаваемая естественным дневным светом, изменяется в чрезвычайно широких пределах, что обусловлено временем дня, сезоном года, наличием облачности или осадков, а также географическим расположением местности.
Поэтому естественное освещение нельзя характеризовать абсолютной величиной освещенности. Основным показателем освещенности является коэффициент естественной освещенности.
Коэффициент естественной освещенности (КЕО) – это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке внутри помещения естественным светом небосвода, к одновременно измеренному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода и выражается в процентах:
| КЕО = (Е ВН / Е НАР)100% . | (8.9) |
где Е ВН и Е НАР - соответственно естественная освещенность внутри помещения и снаружи здания.
Для создания естественной освещенности в зданиях служат окна, а также световые проемы и фонари на крыше.
Естественное освещение подразделяется на:
- боковое – естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах (одно- и двухстороннее);
- верхнее – естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания;
- комбинированное – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.
Искусственное освещение – освещение помещения только источниками искусственного света.
Искусственное освещение может быть двух систем:
– общее освещение, при котором светильники размещают в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение);
– комбинированное освещение , когда к общему добавляется местное освещение, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах;
Совмещенное освещение применяется в том случае, когда только естественное освещение не может обеспечить необходимые условия для выполнения производственных операций и дополняется искусственным освещением.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения может использоваться для дежурного освещения.
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальной работы в производственных помещениях, в местах производства работ, на территории предприятий и обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения).
Аварийное освещение предусматривается на случай нарушения питания основного (рабочего) освещения и подключается к источнику питания, не зависимому от источника питания рабочего освещения. Аварийное освещение разделяется на эвакуационное и резервное.
Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из производственных помещений при авариях и отключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещение подразделяется на: освещение путей эвакуации, эвакуационное освещение зон повышенной опасности и эвакуационное освещение больших площадей (антипаническое освещение).
Освещение путей эвакуации должно обеспечивать 50% нормируемой освещенности через 5 с после нарушения питания рабочего освещения, а 100% нормируемой освещенности - через 10 с. Эвакуационное освещение зон повышенной опасности следует предусматривать для безопасного завершения потенциально опасного процесса или ситуации.
Минимальная освещенность эвакуационного освещения зон повышенной опасности должна составлять 10% нормируемой освещенности для общего рабочего освещения, но не менее 15 лк. Эвакуационное освещение зон повышенной опасности должно обеспечивать 100%-ную нормируемую освещенность через 0,5 с после нарушения питания рабочего освещения.
Эвакуационное освещение больших площадей (антипаническое освещение) предусматривается в больших помещениях площадью более 60 м и направлено на предотвращение паники и обеспечение условий для безопасного подхода к путям эвакуации.
Минимальная продолжительность работы эвакуационного освещения больших площадей должна быть не менее 1 ч. Освещение должно обеспечивать 50% нормируемой освещенности через 5 с после нарушения питания рабочего освещения, а 100% нормируемой освещенности - через 10 с.
Минимальная освещенность эвакуационного освещения больших площадей должна быть не менее 0,5 лк на всей свободной площади пола, за исключением полосы 0,5 м по периметру помещения.
Резервное освещение - это вид аварийного освещения для продолжения работы в случае отключения рабочего освещения. Резервное освещение следует предусматривать, если по условиям технологического процесса или ситуации требуется нормальное продолжение работы при нарушении питания рабочего освещения, а также если связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать: гибель, травмирование или отравление людей; взрыв, пожар, длительное нарушение технологического процесса; утечку токсических и радиоактивных веществ в окружающую среду. Освещенность от резервного освещения должна составлять не менее 30% нормируемой освещенности для общего рабочего освещения.
Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Наименьшая освещенность 0,5 лк.
Дежурное освещение - освещение в нерабочее время.
Сигнальное освещение применяется для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности либо на безопасный путь эвакуации.
Бактерицидное облучение (освещение) создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бактерицидной способностью обладают ультрафиолетовые лучи длиной волны 254 – 257 нм.
Эритемное облучение создается в помещениях, где недостаточно солнечного света (северные районы, подземные сооружения). Максимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитные лучи с длиной волны 297 нм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма.
В зависимости от источника света освещение бывает естественным, искусственным и совмещенным.
Источник естественного (дневного) света – поток лучистой энергии солнца, доходящий до земной поверхности в виде прямого и рассеянного света. Естественное освещение является наиболее гигиеничным. Если по условиям зрительной работы оно оказывается недостаточным, то используют совмещенное освещение.
По конструктивному исполнению системы естественного освещения бывают боковые, верхние и комбинированные.
Система искусственного освещения может быть: общей, когда светильники размещены в верхней части помещения, и комбинированной, когда к общему освещению добавляется местное, причем общее освещение в системе комбинированного должно составлять не менее 10 % и не менее 200 лк при газоразрядных лампах или 75 лк при лампах накаливания. Местное освещение самостоятельно от общего не применяется.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды : рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное, эритемное, бактерицидное.
Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы и движения транспорта. Оно обеспечивает нормируемое освещение на рабочих местах.
Аварийное освещение устраивают для продолжения работы, когда прекращение работы при выходе из строя рабочего освещения может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса и т.д. Оно составляет не менее 5 % от рабочего и предусматривается для продолжения работы, когда ее прекращение при выходе из строя рабочего освещения может привести к тяжелым последствиям.
Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из производственных помещений при авариях и при отключении рабочего освещения; организуется в местах, опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, где работает 50 и более человек. Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступеньках должна быть не менее 0,5 лк.
Охранное и дежурное освещение должно обеспечивать несение дежурства и охраны в помещениях и на территории в нерабочее время.
Эритемное освещение используется для компенсации недостатка солнечного излучения. Оно стимулирует обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма.
Бактерицидное освещение используется для обеззараживания воздуха помещений, например операционных в больницах.
Источники искусственного освещения. В осветительных установках, предназначенных для освещения предприятий, применяют лампы накаливания и газоразрядные лампы.
Лампы накаливания относятся к тепловым источникам света. Нить накала под действием электрического тока нагревается до высокой температуры и излучает поток лучистой энергии. Лампы накаливания имеют низкую стоимость, удобны в эксплуатации, имеют низкую инерционность при включении, надежны при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях, но имеют и ряд недостатков: малую светоотдачу 7-20 лм/Вт; преобладание в спектре желтых и красных излучений; малый срок службы (до 2000 ч); большой нагрев поверхности (до 140 0 С), делающий их пожароопасными.
Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, йода), который повышает температуру накала нити, т.е. светоотдачу, и практически исключает испарение, увеличивая срок службы лампы.
Газоразрядные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания. Световая отдача их достигает 135 лм/Вт, срок службы – до 10000 ч, температура поверхности при работе 30 – 60 0 С, имеется возможность получения света в любой части спектра. Недостатки газоразрядных ламп: сложность включения в сеть, связанная с необходимостью применения специальных пусковых устройств; длительный период разгорания; зависимость светоотдачи от температуры окружающего воздуха; наличие радиопомех; значительная пульсация светового потока, что ведет к появлению стробоскопического эффекта.
Уменьшение пульсации светового потока достигается включением в разные фазы сети переменного тока трех ламп в светильнике; применением двухламповых светильников с искусственным сдвигом фаз; питанием током повышенной частоты.
Светильник – это световой прибор, состоящий из источников света и осветительной арматуры. Осветительная арматура служит для перераспределения светового потока таким образом, чтобы его основная часть падала на заданную поверхность, обеспечивая защиту глаз человека от ослепления. Кроме того, арматура предохраняет источники света от воздействия среды, от повреждения.
Для люминесцентных ламп применяются преимущественно многоламповые светильники. Это дает возможность использовать специальные схемы включению ламп с целью уменьшения пульсации светового потока.
| " |
В зависимости от конструктивного исполнение искусственное освещение может быть:
1) общим, предназначенным для равномерного освещения помещения или части его;
2) местным (стационарным или переносным) для освещения только рабочих поверхностей;
3) комбинированным (совокупность местного и общего освещения). Применение только местного освещения запрещается. Чтобы избежать больших световых контрастов между рабочим местом в окружающим пространством, доля общего освещения в комбинированном должна составлять не менее 10 %.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на следующие виды:
а) рабочее:
б) аварийное:
в) специальное.
Рабочее должно обеспечивать надлежащую освещенность помещения: отсутствие резких теней на рабочих местах, резкого контраста между яркостью освещения рабочих поверхностей и окружающего фона. постоянство освещенности на рабочих местах во времени, отсутствие слепящей яркости.
Аварийное освещение предназначено для работы или для эвакуации людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения.
Для искусственного освещения (общего, местного, комбинированного) применяются электрические лампы накаливания, ртутные лампы высокого давления, люминесцентные, натриевые, ксеноновые и другие лампы.
КЦЦ ламп накаливания - до 3 %. люминесцентных - до 10 %, ртутных - до 20 %.
Искусственное освещение должно обеспечивать освещенность на рабочих местах в соответствии о нормами СНиП П-4-79
Нормирование искусственной освещенности
Величина нормированной освещенности устанавливается в зависимости от различных факторов; применяемого источника одета; системы освещения; наименьшего размера объекта различения; контраста объекта с фоном характеристики фона.
Размер объекта - наименьший размер, который необходимо выделить при проведении работы (например, при работ в о приборами -толщина линии градуировки шкалы; при чертежных работах - толщина самой тонкой линии на чертеже и т.д.).
Фон - величина, определяемая коэффициентом отражения (КО) Рф поверхности, на которой рассматривается объект, т.е. отношением светового потока, отраженного от поверхности, к световому потоку, падающему на поверхность (КО может выражаться в процентах):
Рф = F отр /F пад
где F отр и F пад - соответственно отраженный и падающий световые потоки.
Фон считается светлым при Рф >0,4, средним при 0,2<Рф <0,4 и темным при Рф >0,2.
Контраст объекта с фоном (K) характеризуется отношением разности коэффициентов отражений фона и объекта к большему по величине КО . Это справедливо для диффузных поверхностей, отражающих световой поток во всех направлениях равномерно:
К=(Рф-Ро)/Рф при Рф > Ро;
К=(Ро-Рф)/Ро при Рф < Ро,
где Ро - коэффициент отражения объекта.
Различают малый, средний и большой контрасты объекта с фоном. Малый - К < 0,2 (фон и объект мало различаются); средний -0,2<К < 0,45 (фон и объект заметно различаются); большой К > 0,45 (фон и объект резко различаются).
В некоторых случаях фон и контраст объекта с фоном можно определить визуально, например при чертежных работах: фон - светлый, контраст о фоном - большой.
Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающего, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.
Системы и виды производственного освещения.
Естественное освещение – создается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода, меняется в зависимости от географической широты, время года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы.
Искусственное освещение – создается электрическими источниками света.
Совмещенное освещение – недостаточное по нормам естественное освещение, дополненное искусственным.
По конструктивному исполнению освещение делится на:
1. Естественное освещение:
а.) боковое (одно- и двухстороннее) – через световые проемы в наружных стенах;
б.) верхнее – через аэрационные и зенитные фонари, проемы в кровле и перекрытиях;
в.) комбинированное – сочетание а) и б).
2. Искусственное освещение:
а.) общее, применяется там, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), администрационные, конторские и складские помещения. Различают: 1)общее равномерное освещение (световой поток, распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест), 2)общее локализованное освещение (с учетом расположения рабочих мест);
б.) местное – при выполнении точных зрительных работ (слесарных, токарных, контрольных), в местах, где оборудование создает глубокие резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально. Применение одного местного освещения не допускается, т. к. образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность травматизма;
в.) комбинированное: общее совместно с местным.
По функциональному назначению искусственное освещение делят на рабочее, аварийное, специальное (охранное, дежурное, эвакуационное, эритемное, бактерицидное и др.).
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производства, прохода людей, движения транспорта и обязательно для всех производственных помещений.
Аварийное освещение – устанавливают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (например, при авариях) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования, может вызвать взрыв, пожар, отравление, людей, нарушение технологического процесса и т. д. Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5% от нормированной освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.
Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения; организовывается в местах, опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений и на ступеньках. При эвакуационном освещении освещенность должна быть не менее 0,5 лк, а на открытых территориях не менее 0,2 лк.
Охранное освещение устанавливают вдоль границ территорий, охраняемых спец. Персоналом, наименьшая освещенность в ночное – 0,5 лк.
Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон, оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.
Бактерицидное освещение (облучение) создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания (УФ лучи λ =0,754-,757 мкм).
Эритемное облучение – создается в производственных помещениях, где недостаточно солнечного света (северные районы, подземные сооружения). Maксимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитные лучи с λ=0,297 мкм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма человека.
Основные требования к освещению.
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Также необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и открытых предметах, т. к. перевод глаз с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно снижению производительности труда. Нежелательно и наличие резких теней, они искажают размеры и формы объектов различения и увеличивают утомляемость. Движущиеся тени могут привести к травмам.
Также должна отсутствовать прямая или отраженная блесткость. Блесткость – это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая ослепленность, т.е. ухудшение видимости объектов.
Должно быть обеспеченно постоянство освещенности во времени, необходимый спектральный состав светового потока.
Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности и они не должны быть причиной взрыва, пожара.
Нормирование освещения.
Искусственное и естественное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном.
Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (толщина линии, шкалы).
В зависимости от размера объекта различения все виды работ, связанные со зрительным напряжением, делятся на 8 разрядов, которые в свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на 4 подразряда.
Искусственное освещение нормируется количественными (минимальная освещенность, Emin) и качественными показателями (показатели ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещения k E). Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения.
Естественное освещение характеризуется тем, что в создаваемая им освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года, метеорологических условий. Поэтому в качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная величина – коэффициент освещенности КЕО.
КЕО – это отношение освещенности в данной точке внутри помещения Евн к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Ен, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженое в %, т.е. КЕО=100·Евн/Ен.
Принято раздельное нормирование ЕЕО для бокового и верхнего естественного освещения (для бокового освещения в точках наиболее удаленных от окна, при верхнем и комбинированном - по усредненным в пределах рабочей зоны).
Нормированное значение КЕО находится по формуле:
е н =КЕО·m·c,
где m - коэффициент светового климата, определяеый в зависимости от района расположения здания на территорий страны;
с - коэффициент солнечности климата, в зависимости от ориентации здания относительно сторон света.
Все значения определяют по таблицам СниП 23-05-95.
Источники света и осветительные приборы.
Применяемые для искусственного освещения источники света делят на 2 группы: лампы накаливания (ЛН) и газоразрядные лампы (ГРЛ). Л.Н. относятся к источнику света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В ГРЛ излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере и инертных газов и паров металла, а также за счет явления люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.
При выборе и сравнении источников света друг с другом пользуются следующими параметрами: номинальное напряжение U(В), электрическая мощность лампы Р(Вт), световой поток, излучаемый лампой Ф(лм) (или max сила света J(кд)), световая отдача Ψ=Ф/Р (лм/Вт); срок службы и спектральный состав света.
Достоинства ЛН: удобство в эксплуатации, простота в изготовлении, низкая инерционность при включении, отсутствие дополнительных пусковых устройств, надежность работы при колебаниях напряжения и различных метеорологических условиях окружающей среды.
Недостатки ЛН: низкая световая отдача Ψ=7-20 лм/Вт, сравнительно маленький срок службы (до 2,5 тыс.ч.), преобладание в спектре желтых и красных лучей.
Достоинства ГРЛ: большая световая отдача Ψ=40-110 лм/Вт, значительно большой срок службы 8-12 тыс.ч., возможность подобрать спектральный состав в зависимости от типа лампы.
Недостаток ГРЛ: пульсация светового потока (стробоскопический эффект), приводящая к искажению зрительного восприятия. Могут быть видны несколько предметов вместо одного, искажается направление и скорость движения, что ведет к травмоопасности. Длительный период разгорания, необходимость специальных пусковых приспособлений, зависит от температуры окружающего воздуха, создание радиопомех.
Большое распространение получают галогеновые лампы – ЛН с йодным циклом. Наличие в колбе паров йода позволяет повысить температуру накала нити, т.е. свет световую отдачу лампы до 40 лм/Вт. Пары вольфрама, испаряющиеся с нити накаливания, соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити и увеличивая срок службы лампы до 3тыс.ч. Спектральное излучение галогеновой лампы более близко к естественному.
Эл.светильник – это совокупность источников света и осветительной арматуры, предназначенной для перераспределения излучаемого источником света светового потока в требуемом направлении, предохраняя глаза рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света, защита источника от механических повреждений, воздействия окружающей среды и эстетического оформления помещения.
По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, отраженного и преимущественно отраженного света.
Конструкция светильника должна надежно защищать источник света от пыли, воды и др. внешних факторов, обеспечивать электро - , пожаро - , взрывобезопасность, стабильность светотехнических характеристик в данных условиях среды, удобство монтажа и обслуживания, соответствовать эстетическим требованиям.
По конструктивному исполнению различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащитные, взрывобезопасные.
Расчет освещения.
Основной задачей светотехнических расчетов является: для естественного освещения определение необходимой площади световых проемов; для искусственного – требуемой мощности электроосветительной установки для создания заданной освещенности.
І) При естественном боковом освещении требуемая S светопроемов (м 2):
где S n – площадь пола помещения, м 2 ;
ε ok – коэффициент световой активности оконного проема;
к зд – коэффициент, учитывающий затенения окон противостоящего здания
к з – коэффициент запаса (зависит от запыленности помещения, расположения стекол (наклонно, горизонтально, вертикально), периодичности очистки);
ρ – коэффициент, учитывающий влияние отраженного света, определяется с учетом геометрических размеров помещения, светопроема и значения коэффициента отражения стен, потолка, пола;
τ общ – общий коэффициент светопропускания (определяется в зависимости от коэффициента светопропускания стекол, потерь света в переплетах окон, слоя его загрязнения, наличия несущих солнцезащитных конструкций перед окнами).
При выбранных светопроемах действительное значение коэффициента естественного освещения для различных точек помещения рассчитывают с использованием графоаналитического метода Данилюка по СниП 23-05-95.
II) При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать тип источников света, систему освещения, вид светильника, наметить целесообразную высоту установки светильников и размещение их в помещении; определить число светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности на рабочем месте и в заключении проверить намеченный вариант освещения на соответствие его нормативным требованиям.
Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока. Световой поток (лм) одной лампы или группы люминенесцентных ламп одного светильника:
Ф к =Е н ·S·Z·k з /(n·η н ),
где Е н – нормированная минимальная освещенность по СниП 23-05-95, лк;
S – площадь освещаемого помещения, м 2 ;
Z – коэффициент неравномерности освещения (1,1 – 1,2);
k з – коэффициент запаса, зависящий от вида технологического процесса и типа применяемых источников света (1,3 – 1,8);
n – число светильников в помещении;
η н – коэффициент использования светового потока определяется по СниП 23-05-95, в зависимости от типа светильника, отражательной способности стен и потолка, размеров помещения, определяемых индексом помещения:
i = A·B/,
где А,В – длинна и ширина помещения на плане, м;
Н – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.
По полученному в результате расчета световому потоку по ГОСТ 2239-79 и ГОСТ 6825-91 выбираю ближайшую стандартную лампу и определяют необходимую эл. мощность. При выборе лампы допускается отклонение светового потока от расчетного в пределах 10 – 20%.
Для поверочного расчета местного освещения, а также для расчета освещенности конкретной точки наклонной поверхности при общем локализованном освещении применяют точный метод. В основу точного метода положено уравнение:
Е А =J α ·cos α /r 2 ,
где Е А – освещенность горизонтальной поверхности в расчетной точке А, лк;
J α – сила света в направлении от источника к расчетной точке А, определяется по кривой распределения светового потока выбираемого светильника и источника света;
α – угол между нормалью к поверхности, которой принадлежит точка, и направлением вектора силы света в точке А;
r – расстояние от светильника до точки А, м.
Учитывая, что r = H/ cos α и вводя коэффициент запаса k з, получим:
Е А =J α ·cos 3 α /(Н·k з),
Критерием правильности расчета служит неравенство.
