Лампы, используемые для искусственного освещения

Помещений

Для создания искусственного освещения используют следующие виды ламп:

 

Люминесцентные.

Представляет собой газосветную лампу низкого давления со стеклянной колбой в виде трубки. Внутренняя поверхность колбы покрыта специальным составом (люминофором), светящимся под влиянием излучения, создаваемого электрическим разрядом внутри колбы.

Люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ: они очень экономичные – срок службы ламп не менее 10 тыс. часов, имеют спектр цветов, как и естественный свет, имеют температуру колбы не выше 50 ºС.

Недостатками люминесцентных ламп являются: сложность схемы включения; зависимость от температуры окружающей среды, их можно использовать только при положительных температурах (не ниже + 5 °С), при снижении температуры лампы могут гаснуть или не зажигаться; вредные для зрения пульсации светового потока – одна лампа имеет частоту мерцания в 50 Гц, которая неблагоприятно воздействует на нервную систему человека (поэтому устанавливают по 2 – 4 лампы и они обязательно должны быть закрыты плафонами); наличие сильнодействующего вещества на внутренней поверхности трубки (ртуть, люминофор); характерный неприятный звук при неисправности.

 

Лампы накаливания - являются наиболее распространенными, относятся к тепловым, так как в спектре имеют только 2-а цвета - оранжевый и фиолетовый.

Основные преимущества лампы накаливания: отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации; возможность работы как на постоянном токе (любой полярности), так и на переменном; отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе; непрерывный спектр излучения; нормальная работа при низкой температуре окружающей среды (лампы накаливания можно использовать при любых температурах).

Основные недостатки ламп накаливания: низкая световая отдача; относительно малый срок службы (срок службы 3,0 тыс. часов); пожароопасность (через 30 минут после включения ламп накаливания, температура наружной поверхности достигает, в зависимости от мощности, следующих величин: 40 Вт – 145 °C, 75 Вт – 250 °C, 100 Вт – 290 °C, 200 Вт – 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается еще сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут).

 

Энергосберегающие лампы -электрическиелампы, обладающие существенно большей светоотдачей (соотношением между световым потоком и потребляемой мощностью).

Энергосберегающими лампами принято называть люминесцентные лампы, которые входят в обширную категорию газоразрядных источников света. Газоразрядные лампы в отличие от ламп накаливания излучают свет благодаря электрическому разряду, проходящему через газ, заполняющий пространство лампы: ультрафиолетовое свечение газового разряда преобразуется в видимый нам свет. Лампы состоят из колбы, наполненной парами ртути и аргоном, и пускорегулирующего устройства (стартера). На внутреннюю поверхность колбы нанесено специальное вещество, называемое люминофор. Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.

Преимуществом энергосберегающих ламп является: их срок службы, который определяется промежутком времени от 6 до 15 тысяч часов непрерывного горения; незначительное тепловыделение; их свет распределяется мягче, равномернее.

Недостатки энергосберегающих ламп: фаза разогрева у них длится до 2 минут (им понадобится некоторое время, чтобы развить свою максимальную яркость); у энергосберегающих ламп встречается мерцание; человек с чувствительной кожей может находиться от них на расстоянии не ближе, чем 30 сантиметров (из-за большого уровня ультрафиолетового излучения энергосберегающих ламп при близком расположении к ним может быть нанесен вред людям с чрезмерной чувствительностью кожи и тем, кто подвержен дерматологическим заболеваниям. Однако если человек находится на расстоянии не ближе, чем 30 сантиметров от ламп, вред ему не наносится); энергосберегающие лампы не приспособлены к функционированию в низком диапазоне температур (-15 ºC); при повышенной температуре снижается интенсивность их светового излучения; содержат в своем составе ртуть и фосфор (требуется специальная утилизация).

Галогеновые лампы – это лампы накаливания, в баллон которых добавлен буферный газ: парыгалогенов (брома или йода). Это повышает время жизни лампы до 2000 – 4000 часов, и позволяет повысить температуру спирали.

 

Ко мбинированное (совмещенное) освещение – это сочетание естественного и искусственного видов освещения. Рекомендуется использовать в условиях недостаточной видимости.

Гигиенические требования к производственным помещениям - Равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней;- Ограничение прямой и отраженной блескости (от источников света и зеркальных поверхностей);- Ограничение или устранение колебаний светового потока. Особенно опасны для зрения движущиеся тени, которые заставляют глаз часто переадаптироваться, что ведет к утомлению и последующему ухудшению зрения. Недостаток или избыток освещения на рабочем месте может привести к ухудшению состояния зрения и центральной нервной системы.С точки зрения гигиены существует динамическое освещение в течение рабочего дня. Такой вид освещения, меняющийся по показателям интенсивности или спектра – эффективный способ профилактики утомления. Его эффективно использовать в помещениях с недостаточным естественным освещением, при напряженных зрительно-эмоциональных и монотонных работах.

Оценка вида освещения

Оценка этого вида освещения осуществляется с помощью коэффициента естественного освещения (КЕО).

1. Согласно СП 52.13330.2011, актуализированная редакция СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»,все виды работ подразделяют:

1. Наивысшей точности. Для комбинированного освещения КЕО 6 %;

2. Очень высокой точности. Для комбинированного освещения КЕО 4,2 %;

3. Высокой точности. Для комбинированного освещения КЕО 3 %;

4. Средней точности. Для естественного освещения КЕО 4%;Для комбинированного освещения КЕО 2,4 %;

5. Малой точности. Для естественного освещения КЕО 3 %; Для комбинированного освещения КЕО 1,8 %;

6. Грубая (очень малой точности). Для естественного освещения КЕО 3 %; Для комбинированного освещения КЕО 1,8 %;

7. Работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах. Для естественного освещения КЕО 3%; для комбинированного освещения КЕО 1,8 %;

8. Общее наблюдение за ходом производственного процесса: постоянное, при постоянном пребывание людей в помещении естественного освещения КЕО 3 %, для комбинированного освещения КЕО 1,8 %; периодическое, при постоянном пребывании людей в помещении естественного освещения КЕО 1, для комбинированного освещения КЕО 0,7 %; периодическое, пребывание в помещении естественного освещения КЕО 0,7 %, для комбинированного освещения КЕО 0,5 %; общее наблюдение за инженерными коммуникациями, естественного освещения КЕО 0,3%; для комбинированного освещения КЕО 0,2 %.

Практическая часть

Любой вид освещения можно измерить при помощи люксметра. Принцип работы, которого основан на использовании фотоэлементов.

Для измерения уровня освещенности используется объективный люксметр типа Ю-116 (рис. 6), состоящий из фотоэлемента (2) и чувствительного гальванометра (1). Фотоэлемент является источником фототока, возникающего пропорционально уровню освещенности фоточувствительного слоя.

Гальванометр имеет 2 шкалы, позволяющие производить отсчеты в 2 диапазонах измерений: верхняя шкала – от 0 до 100 лк, нижняя шкала – от 0 до 30 лк. К прибору прилагаются 3 светопоглощающих насадки(3), обозначенных буквенными индексами «М», «Р» и «Т» с коэффициентом понижения интенсивности света соответственно 10, 100 и 1000, а также светорассеивающей крышкой (3) с индексом «К» не обладающей светопонижающим действием. При закрытии фотоэлемента светопоглощающей насадкой (М, Р, Т) и крышкой (К) создается комбинация буквенных индексов (КМ, КР, КТ), которая уменьшает световой поток в 10, 100 и 1000 раз. Шкала люксметра отградуирована в люксах.

Для измерения уровня освещенности следует выполнить следующее:

- фотоэлемент соединить с гальванометром гибким проводом с разъемом;

- положить фотоэлемент на горизонтальную поверхность, на которой будет определяться уровень освещенности;

- по нижней или верхней шкале гальванометра считать показатель уровня освещенности. В случае отклонения стрелки гальванометра за пределы шкалы необходимо применить светопоглощающую насадку с большим или меньшим светопонижающим действием;

- учесть в показаниях люксметра кратность снижения интенсивности света светопоглощающей насадки.

Выполняя опыт, всегда рисуется план помещения. Обязательно показываются оконные проемы и количество точек замеров. Количество измеряемых точек должно быть не менее 9, и всегда кратно 3.

Рисунок 6. Люксметр Ю-116.

1-гальванометр, 2-фотоэлемент, 3-насадки и крышка.

Оформление отчета

В отчете необходимо привести:

1. Таблицу с результатами замеров (табл. 3);

2. Расчёт коэффициента естественного освещения (КЕО);

3. Расчёт среднего значения освещенности рабочей зоны;

4. Сделать вывод о качестве естественного освещения в исследуемом помещении при выполнении работ, проводимых в этом помещении.

Таблица 3

Результаты замеров освещенности по точкам

№ замера	Результаты замеров, Лк

 

Расчёт коэффициента естественного освещения:

 

 

Расчёт среднего значения освещенности рабочей зоны:

 

 

Контрольные вопросы

1. Что такое освещение?

2. Что такое освещённость?

3. Перечислите преимущества и недостатки естественного освещения.

4. Назовите виды естественного освещения.

5. Назовите виды искусственного освещения.

6. Назовите преимущества ламп накаливания.

7. Назовите недостатки люминесцентных ламп.

8. К чему приводите недостаток или избыток освещения на рабочем месте?

9. Каким образом измеряются различные виды освещения в помещении?