Источники искусственного освещения.

Искусственное освещение осуществляется в темное время суток при помощи осветительных приборов, состоящих из светильников. Электрический светильник представляет собой совокупность источника света и арматуры.

Защитный угол - это угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала (поверхность лампы) с противоположным краем отражателя.

Основные характеристики ламп:

номинальное напряжение,

электрическая мощность,

световой поток,

световая отдача

и срок службы.

Лампы накаливания основаны на способности нагретого до высокой температуры тела (нити из тугоплавкого металла) излучать видимый свет.

 

Лампы накаливания несложны в изготовлении, просты и надежны в эксплуатации. К их недостаткам следует отнести: низкую световую отдачу (в три-шесть раз меньшую по сравнению с газоразрядными лампами), небольшой срок службы (около 1000 ч), неблагоприятный спектральный состав, искажающий светопередачу. В них видимое излучение преобладает в желтой и красной частях спектра при недостатке в синей и фиолетовой его частях по сравнению с дневным естественным светом. Лампы накаливания обладают большой яркостью, но не дают равномерного распределения светового потока.

 

Газоразрядные источник света включают люминесцентные (низкого давления), ртутные и ксеноновые лампы (высокого давление). Последние в осветительных установках промышленных предприятиях не применяются.

Они имеют следующие преимущества по сравнению с лампами накаливания: высокую светоотдачу, в несколько раз большую, чем у ламп накаливания, весьма продолжительный срок службы (8-14 тыс.ч); спектр излучения люминесцентных ламп близок к спектру естественного света.

К недостаткам газоразрядных ламп надо отнести относительно сложную схему включения и необходимость специальных пусковых приспособлений, поскольку напряжение зажигания у этих ламп значительно выше напряжения сети, а период разгорания довольно продолжителен. Эти лампы могут дать стробоскопический эффект, выражающийся в искажении зрительного восприятия (быстродвижущийся или вращающиеся детали могут казаться неподвижными). Это явление возникает в результате пульсации светового потока, которая к тому же может вызывать помехи радиопередач.

Люминесцентные лампы чувствительны к температуре окружающего воздуха, оптимальной величиной которой является температура 20-25 град. Отклонение температуры от оптимального предела вызывает уменьшение светового потока лампы. При температурах, близких к 0 град, зажигание ламп затруднено. Ртутные лампы к температуре не чувствительны.

 

Под светильником понимается комплект лампы (источника света) и осветительной арматуры. Светильник обеспечивает крепление лампы, подсоединение к ней электрического питания, предохранение ее от загрязнения и механического повреждения.

Светильники предназначены для размещения в них ламп в целях повышения санитарно-гигиенических качеств освещения и снижения расхода электроэнергии. Они устраивают слепящее действие источника света, предохраняя глаза работающих от чрезмерной яркости. Это обеспечивается защитным углом светильника.

Светильник классифицируются:

по назначению - для общего и местного освещения;

по конструктивному исполнению - открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные (взрывонепроницаемые и повышенной надежности против взрыва);

по распределению светового потока - прямого света, преимущественно прямого света, рассеянного света, отраженного света, преимущественно отраженного света.

 

В помещениях с высокими отражающими свойствами стен и потолков для освещения целесообразно применять светильники прямого света. В помещениях, стены и потолки которых обладают высокими отражающими свойствами, надлежит устанавливать светильники преимущественно прямого света,направляющие часть светового потока на потолок.

В высоких помещениях рационально применять светильники концентрированного светораспределения. Они значительно увеличивают силу света лампы по оси светильника и направляют основную часть светового потока вниз, непосредственно на рабочие места. В помещениях с большой площадью и небольшой высотой целесообразно использовать светильники более широкого светораспределения.

При выборе типа светильника важнейшим требованием является учет условий среды. В помещениях с нормальной средой к конструкции светильника не предъявляется специальных требований. Это же относится и к помещениям влажным и сырым, но с одним с требованием патрон должен иметь корпус из изоляционных влагостойких материалов. В помещениях особо сырых, с химически активной средой, пожаро- и взрывоопасных конструкция светильника должна отвечать специальным требованиям.

 

Светильники местного освещения предназначены для освещения места выполнения работы, они укрепляются обычно на шарнирных кронштейнах, обеспечивающих возможность их перемещения и изменения направления светового потока. Поскольку светильники местного освещения располагаются в непосредственной близости от глаз работающего, необходимо, чтобы защитный угол светильника был не менее 30 град, а при расположении светильника не выше уровня глаз работающего - не менее 10 град, что исключает ослепление и правильно освещает рабочее место.

Особую группу осветительных приборов составляют прожекторы, в которых с помощью системы линз и зеркал свет концентрируется узким лучом. Прожекторы широко используются для освещения открытых пространств, карьеров, территорий предприятий, строительных площадок, складов и др.

Перспективным является применение световодов, передающих свет от естественного или искусственного источника на значительное расстояние, что особенно целесообразно во взрыво- и пожароопасных помещениях.

Типы и системы освещения

Освещение - комплекс условий, характеризующий возможности зрительного восприятия предметов окружающего мира и оказывающий влияние на психофизиологическое состояние человека и уровень безопасности.

Производственное освещение, правильно спроектированное и выполненное, улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции; благотворно влияет на производственную среду, что оказывает положительное психологическое воздействие на работающего; повышает безопасность труда и снижает травматизм.

Системы освещения классифицируются по следующим признакам:

1. Источник света

- естественное освещение (ЕО)

- искусственное освещение (ИО)

2. По функциональному назначению (независимо от источника света):

· Рабочее освещение (РО) - должно соответствовать нормативным требованиям, согласно следующим документам:

o СНиП системы освещения (СНиП 23-05-95). Рабочее освещение должно соответствовать нормативной зрительной работе на рабочем месте. СНиП 23-05-95 рассматривает различные виды РО: ЕО, ИО, совмещенное. При определении нормативных требований любого типа освещения основной показатель: минимальный объект различения, т.е. самый маленький объект, который рассматривает человек во время зрительной работы. Для систем ИО, кроме минимального объекта различения, согласно СНиП 23-05-95 надо учитывать фон, на котором находится объект, и контраст между цветом объекта и фоном, на котором он находится. Типы фона объекта и контраста зависят от отражающих свойств самих объектов различения и фонов, на которых они находятся. По определенным таблицам классифицируются отражающие свойства различных материалов и цветов и определяется классификация фонов и контраста.

o Также при определении требований учитываются особенности зрительной работы, которые отражаются в соответствующих санитарных нормах и гигиенических требованиях.

Также при определении нормативных требований к РО в зависимости от требований СНиПа или других нормативных документов (СаНПиН, гигиенические требования) необходимо учитывать возможность использования комбинированного освещения. Комбинированное освещение – это ИО, в котором кроме системы общего равномерного освещения используется местное освещение (лампы на рабочем месте). Не допускается при проектировании системы освещения предусматривать только местное освещение без общего.

· Аварийное освещение (АО) – это освещение должно работать в случае отключения РО. Требования к АО зависят от выполняемой зрительной работы в аварийных ситуациях, но не д.б. менее 5% от нормативного РО. При выполнении системы АО должны учитываться повышенные требования к ВП опасности системы, а также требование независимой системы электроснабжения, начиная от подстанции или распределительных устройств.

· Эвакуационное освещение (ЭО) – это системы освещения, предназначенные для путей эвакуации людей из помещений. ЭО включает: искусственное (ИЭО) и естественное (ЕЭО). К ЕЭО относится освещение незадымляемых лестничных площадок и наружных лестниц зданий и сооружений. Нормативное значение ЭО соответствует минимальному нормативному КЕО согласно СНиП 23-05-95 (для 8-го разряда зрительных работ).

ИЭО выполняется с учетом следующих требований:

1. независимые системы электропитания;

2. максимальная ВП безопасность;

3. для закрытых помещений минимальная освещенность на полу 5-10 лк, для открытых – 2-5 лк на поверхности площадок.

· Дежурное и охранное освещение – применяются в нерабочее время. Минимальные требования к ИО зависят от выполняемой зрительной работы. Для дежурного и охранного освещения могут частично применяться:

- системы РО;

- системы АО или ЭО.

Примечание: для систем ЭО кроме светильников применяются специальные указатели выхода с учетом следующих требований: в помещении до 50 человек – 1 указатель, более 50 человек – 2 указателя и более.

Основные светотехнические единицы

Основными световыми единицами являются световой поток (люмен), сила света (кандела-свеча), освещенности (люкс) и яркость (нит).

Люмен - световой поток F, излучаемый абсолютно черным телом, с площади 0,5305 кв.мм при температуре затвердевания платины (2042 К).

Сила света - (кандела-свеча) - пространственная плотность светового потока - отношение светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределен световой поток (кандела-кд).

Освещенность (люкс) - отношение светового потока F к величине освещаемой поверхности S, измеряется люксметром (селеновый фотоэлемент и гальванометр).

Яркость (нит) - это яркость поверхности, испускающей силу света величиной в 1 свечу с площади в 1 кв.м в перпендикулярном ее направлении, т.е. 1нт=1 кд/кв.м.