Основные характеристики освещения

Световые излучения составляют оптическую часть спектра э-м колебаний. Свет обеспечивает связь с окружающей средой, а так же обладает высоким биологическим и тонизирующим действием. Наиболее благоприятен для человека естественный свет, так как он содержит большую долю ультрафиолетовых лучей, чем искусственный.

При недостаточной освещенности, у человека появляется ощущение дискомфорта, снижается активность функций ЦНС, повышается утомляемость.

При недостаточной освещенности ухудшается процесс аккомодации и развивается близорукость.

При чрезмерной яркости светящейся поверхности, может наступить снижение видимости объектов различения из-за слепящего эффекта.

Количественно свет характеризуется следующими основными светотехническими величинами:

1) , лм. Мощность лучистой энергии, воспринимаемой как свет и оцениваемой по действию на средний человеческий глаз.

2) Сила света кд это пространственная плотность светового потока, заключенного в телесном угле, который конической поверхностью ограничивает часть пространства

3) Освещенность лк поверхностная плотность светового потока, отнесенная к площади, на которую он распространяется

Величина освещенности задается нормами, измерение освещенности производится люксметрами. Люксметр состоит из измерителя из селенового фотоэлемента с фильтром. Различные фильтры дают коэффициент ослабления в 10-1000 раз и применяются для расширения диапазона измерений.

4) Яркость поверхности это отношение силы света к проекции светящейся проекции на плоскость, перпендикулярную направлению распространения света.

Оценка и нормирование освещения

Естественное освещение непостоянно в течение суток и поэтому его оценивают относительной величиной, коэффициентом естественной освещенности

одновременная наружная освещенность от небосвода.

КЕО измеряется в нескольких точках по продольному разрезу и с нормой сравнивается минимальная величина.

Нормы освещенности задают в зависимости от точности работы. Несмотря на то, что глаз человека воспринимает яркость объектов, искусственное освещение нормируется величиной освещенности, так как нормирование по яркости каждой из одновременно видимых поверхностей затруднительно.

Нормируемым параметром является допустимая минимальная освещенность, которая устанавливается в зависимости от следующих факторов:

1) Характеристика зрительной работы.

Работы по точности делят на 8 разрядов, в зависимости от объекта различения.

2) Контраст объекта с фоном различения. Он определяется отношением абсолютной разности между яркостью объекта и фона и яркости фона. Различают большой, средний и малый контрасты

3) Характеристика фона. Она задается в зависимости от коэффициента отражения света. Различают светлый, средний и темный фоны.

4) Вид освещения (общее или комбинированное).

5) Тип источника света. Различают лампы накаливания или газоразрядные лампы. Для газоразрядных ламп нормы освещенности задаются выше, так как световая отдача их больше и нет смысла задавать меньшую нормативную освещенность.

Улучшение светового режима

Искусственное освещение классифицируют по виду (общее равномерное, общее локализованное и комбинированное) и по функциональному назначению (рабочее, дежурное, аварийное). Возможно совмещенное освещение.

Осветительные приборы состоят из источника света и осветительной арматуры. Основными характеристиками источников света являются рабочее напряжение и электрическая мощность, световой поток лампы, характеристика спектра излучения, срок службы лампы, конструктивные параметры и световая отдача. Последнее представляет собой отношение светового потока к электрической мощности лампы.

В лампах накаливания, свечение возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры.

Типы ламп накаливания:

1) НВ вакуумная

2) НГ газонаполненная

3) НБ биспиральная.

Преимущества – малые габариты, простота включения, нечувствительность к внешней температуре.

Недостатки – низкая световая отдача, небольшой срок службы (до 1000 ч), восприимчивость к изменению напряжения и преобладания в спектре излучения красно-желтых тонов.

Галогенные лампы накаливания отличаются наличием в колбе паров йода, что повышает температуру накала спирали. Образующие пары вольфрама соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, тем самым препятствуя распыления вольфрамовой нити.

Преимущества – более высокая, чем у ламп накаливания световая отдача, срок службы до 3000 ч и спектр излучения близок к естественному свету.

Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрических разрядов в парах газа, слой люминофора преобразует электрический разряд в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления. Марки люминесцентных ламп:

1) ЛБ – лампа белого света

2) ЛД – лампа дневного света

3) ЛТБ – лампы теплого белого света

4) ЛХБ – лампы холодного белого света

5) ЛДЦ – лампы с улучшенной цветопередачей

Преимущества – значительная световая отдача, срок службы до 8000 ч, спектр излучения близок к естественному свету.

Недостатки – большие габариты, чувствительность к низкой температуре, пульсация светового потока, высокая стоимость, относительная трудность подключения.

Газоразрядные лампы высокого давления:

1) ДРЛ – дуговая ртутная люминесцентная

2) ДКсТ – дуговая ксеноновая трубчатая

3) ДНаТ – дуговая натриевая трубчатая

Преимущества – эти лампы работают при любой температуре и применяются для открытых площадок и в высоких помещениях.

Осветительные приборы делят на светильники и прожекторы.

Светильники характеризуются кривыми распределения силы света, защитным углом от ослепления и коэффициентом полезного действия. По распределению светового потока делятся на светильники прямого света, преимущественно прямого света, рассеянного света и отраженного света.

По исполнению светильники делятся на открытые, защищенные, брызгозащищенные, взрывозащищенные и другие.

Расчет освещения

Проектируя осветительную установку, необходимо решать следующие вопросы выбора:

1) Типы источника света. Рекомендуется применять газоразрядные лампы, но в помещениях, где температура воздуха может быть менее +10 Сº, следует отдавать предпочтение лампам накаливания

2) Системы освещения. Более экономичной является комбинированная система, но в гигиеническом отношении система общего освещения более совершенна

3) Типы светильника. С учетом загрязненности воздушной среды, распределение яркостей и требования взрыво и пожаро безопасности. Для расчета применяют метод коэффициента использования светового потока и точечный метод

Метод коэффициента использования: выбирают тип источника света и тип светильника, учитывая температуру производственного помещения, характеристики светораспределения, условия среды требования взрыво и пожаробезопасности.

Размещают светильники на плане помещения, по вершинам квадратных полей, расположенных параллельно стене или по вершинам квадратных полей, расположенных диагонально.

Расстояние между светильниками определяется из условия обеспечения равномерного распределения освещенности.

- расстояние от оси лампы до рабочей освещаемой поверхности

– коэффициент равномерности

Расстояние от края светильника от стены принимается равным Далее определяют количество светильников, размещенных на плане помещения. Затем, по санитарным нормам и правилам, в зависимости от разряда выполняемой работы, свойств фона, контраста объекта и фона определяют освещенность рабочей поверхности.

Далее требуется световой поток лампы:

– коэффициент неравномерности освещения

– коэффициент запаса, который учитывает строение лампы и запыленность.

– площадь освещенной поверхности

– количество ламп на плане освещения

Коэффициент использования лампы выбирают, предварительно определив индекс помещения

ширина и глубина помещения

расстояние рабочей зоны до светильника.

При освещении люминесцентной лампой по этой формуле находят количество ламп в светильнике. Использую полученный световой поток, выбирают тип лампы, находят ее мощность и световой поток (табличные значения) и проверяют его отклонения от рассчитанного. Отклонение не должно составлять 10-20%.

При несоответствии отклонения указанному интервалу, расчет повторяют, изменяя расстояние между светильниками или высоту подвеса.

Далее вычисляют мощность осветительной установки

Точечный метод применяют для расчета местного и наружного освещения, а так же освещения наклонных поверхностей. Необходимый световой поток лампы определяют по следующей формуле:

коэффициент по отражённому свету

суммарная условная освещенность

Условной освещенностью называется освещенность, создаваемая светильником с лампой, у которой

Электробезопасность