Лекция 2. Производственное освещение

Производственное
освещение
Вся информация подается через зрительный анализатор.
Вредное воздействие на глаза
человека оказывают следующие опасные и вред. производственные факторы:
1.Недостаточное
освещение
рабочей зоны;
2.Отсутствие/недостаток естественного света;
3.Повышенная яркость;
4.Перенапряжение анализаторов (в т.ч. зрительных)
По данным ВОЗ на зрение
влияет
УФИ; яркий видимый свет;
мерцание;
блики и отраженный свет
Физиологические характеристики зрения
1.острота зрения;
2.устойчивость ясного видения
(различие предметов в течение длительного времени);
3.контрастная
чувствительность (разные по яркости
предмет различения и фон);
4.скорость зрительного восприятия (временной фактор);
5.адаптация зрения;
6.аккомодация
(различие
предметов при изменении
расстояния)
Свето-технические величины
Это понятие связано с той или
иной осветительной установкой
R=1м
S=1м2

1. Световой поток характеризует мощность светового излучения- F, [лм] - люмен
2. Сила света- пространственная плотность светового
потока- I, [кд] - кандела
I = F/
-телесный угол
3.
Освещенность
поверхностная плотность светового потока- E, [лк] - люкс
E = F/S
4. Яркость используется для характеристики протяженного источника света, обладающего светящейся поверхностью-L, [кд/м2]
L = I/S*cos α,
где α — угол между нормалью к
светящейся поверхности и глазом наблюдателя.
5. Контраст –степень различения объекта с фоном- К
К = (L0 - LФ)/L0
Контраст бывает: - большой
(К>0,5); - средний (К = 0,2 0,5); - малый (К<0,2).
6. Фон — поверхность, которая прилегает к объекту различения.
7. Коэффициент отражения 
 = FПАД/FОТР
В зависимости от коэф. отражения фон бывает:
>0,4- светлый;  = 0,2 - 0,4средний; - темный  < 0,2- темный.
Виды производственного
освещения:
1.Етественноое.
2.Искусственное.
3.Совмещеенное.
Естественное освещение
Естественное освещение
осуществляется за счет прямого и отраженного света неба. С
физиологической точки зрения
естественное
освещение
наиболее благоприятно для
человека.
Системы естественного
освещения
Различают:
Боковое естественное освещение -через световые проемы (окна) в наружных
стенах ;
верхнее естественное освещение, при котором световой поток
поступает через световые проемы,
расположенные в верхней части
(крыше) здания (аэрационные и
зенитные фонари и т.д.);
комбинированное естественное освещение, когда используются оба вида освещения.
Естественное освещение характеризуется изменяющейся освещенностью на рабочих местах в
зависимости от времени суток,
года, метеорологических условий.
Поэтому в качестве критерия
оценки естественного освещения
принята относительная величинакоэффициент естественной освещенности КЕО, который равен:
КЕО = Е/Е0*100%
где: Е – горизонтальная освещенность (измеренная) на рабочем месте, лк;
Ео - горизонтальная освещенность на улице (рассеянным светом всего небосвода ), лк.
Нормирование естественного освещения
При боковом освещении нормируют минимальное значение КЕО, в пределах рабочей
зоны, которое должно быть
обеспечено в точках, наиболее
удаленных от окна.
В помещениях с верхним и
комбинированным освещением- по усредненному КЕО в
пределах рабочей зоны.
Эти величины нормируются в
соответствии со СНиП 23-0595 “Естественное и искусственное освещение”
Для выбора естественного
освещения необходимо учитывать следующие факторы:
1. характеристика зрительной
работы определяется минимальным размером объекта
различения с фоном;
2. система и вид освещения;
3. характеристика фона;
4. контраст объекта с фоном.
В зависимости от степени зрительного напряжения все зрительные работы подразделяются на 8 разрядов и 4
подразряда.
Величины КЕО для различных
помещений лежат в пределах
0,1-12%.
Искусственное освещение
Искусственное освещение —
освещение помещения прямым или отраженным светом
искусств. источника света
Системы искусственного
освещения
По конструктивному исполнению:
-общее;
-местное (локальное);
-комбинированное
Может быть использовано в
производственных помещениях общее и комбинированное,
а одно местное использовать
нельзя.
По
функциональному
назначению:
- рабочее;
- аварийное, Еmin=5%Ерабmin,, но
≥ 5 лк.;
- эвакуационное, Еmin ≥ 0,2 лк.;
- охранное, Еmin ≥ 0,5 лк.;
- сигнальное.
Нормирование искусственного освещения
За основу при нормировании
(СНиП 23-05-95 “Естественное
и
искусственное
освещение”)принимается минимально
допустимая величина осве-
щенности Еmin какой-либо точки.
Факторы, учитываемые при
нормировании искусственного освещения:
1. характеристика зрительной
работы определяется минимальным размером объекта различения с фоном;
2. система и вид освещения;
3. характеристика фона;
4. контраст объекта с фоном;
5. тип источника света.
Подразряд зрит. работы определяется сочетанием п.3 и п.4.
Нормированное
значение
освещенности для газоразрядных ламп из-за большей све-
тоотдачи выше, чем для ламп
накаливания
Осветительные приборы. В
современных
осветительных
установках, предназначенных
для
освещения
производственных помещений, в качестве источников света применяют:
-лампы накаливания (источники теплового излучения),
-газоразрядные
(люминесцентные) и
-галогеновые (лампы накаливания с парами йода).
К преимуществам ламп накаливания следует отнести простоту их изготовления и схему
включения, удобство в эксплуатации (любые внешние условия среды).
Основные недостатки ламп
накаливания - сравнительно
короткий срок службы (около 1
тыс. ч.), невысокая светоотдача(ψ=F/P~7-20 лм/Вт) и большая теплоотдача. Кроме того,
спектр ламп накаливания, в котором преобладают желтые и
красные лучи, значительно отличается от спектра естественно солнечного света, что
вызывает искажение цветопередачи. Для освещения производственных помещений в
настоящее время используют
лампы накаливания следующих типов:
 вакуумные (НВ);
 газонаполненные
биспиральные (НБ);
 рефлекторные (НР), явля-
ющиеся
лампамисветильниками (часть колбы
такой лампы покрыта зеркальным слоем);
 кварцевые
галогенные
лампы (КГ),
обладающие
большой мощностью и др.
Газоразрядные лампы также
широко
применяются
для
освещения производственных
помещений. По сравнению с
лампами накаливания они обладают повышенной световой
отдачей(40-110лм/Вт),
большим сроком службы (до 12 тыс.
ч). Спектр их излучения близок
к спектру естественного света.
Выделяют следующие группы
газоразрядных ламп:
-лампы дневного света(ЛД),
-холодного белого
све-
та(ЛХБ),
-теплого белого света(ЛТБ),
белого света.
К недостаткам газоразрядных
ламп в первую очередь следует отнести пульсацию светового потока (периодическое
его изменение при работе
лампы), ухудшающую условия
зрительной работы, стробоскопический эффект, зависимость работоспособности
ламп от температуры окружающей среды. Для включения разрядных ламп применяют специальные пусковые
устройства.
Из газоразрядных источников
света на промышленных предприятиях широко применяют
различные
люминесцентные
лампы (ЛЛ), дуговые ртутные
лампы (ДРЛ), рефлекторные
дуговые ртутные лампы с отражающим слоем (ДРЛР) и ряд
других.
При выборе источников света
для производственных помещений предпочтение следует
отдавать газоразрядным лампам как энергетически более
экономичным и обладающим
большим сроком службы. При
этом обращают внимание на
следующие параметры:
-мощность (Вт),
-величина светового потока (лм),
-светоотдача (отношение
светового потока к мощности, лм/ Вт).
Источники света располагают
в специальной осветительной
аппаратуре. Основная функция
ее - перераспределение светового потока лампы с целью
повышения
эффективности
осветительной установки. Комплекс, состоящий из источники
света и осветительной арматуры, называют светильником
или осветительным прибором. Осветительные приборы
дальнего действия – прожектора.
По распределению светового потока в пространстве различают светильники
-прямого,
-преимущественно прямого,
-рассеянного,
-отраженного,
-преимущественно,
отраженного света.
По конструктивному исполнению светильники делятся на
открытые,
защищенные,
закрытые, пыленепроницаемые,
влагозащитные,
взрывозащищенные, взрывобезопасные.
Важной
характеристикой
светильника является коэффициент
полезного
действия- отношение фактического светового потока светильника к световому потоку помещенной в него лампы.
Методика расчета естественного освещения
Используется
метод
А.Д.Данилюка. Определяется
площадь поверхности оконных
проемов.
Медодика расчета искусственного освещения
1.Метод светового потока
2.Метод удельной мощности
3.Точечный метод
Метод светового потока
Задача. Определить освещенность на раб. месте
ЕРМ = (0,9 - 1,2) ЕН
Для этого необходимо выбрать:
1.систему освещения;
2.источник света;
3.светильник.
Формула для определения
светового потока лампы или
группы ламп
E S K
F
N  h  Z , где
Е - нормируемая величина
освещенности [лк];
S - площадь производственного помещения [м2];
К - коэффициент запаса;
N - кол-во светильников [шт];
Z - поправочный коэф-т, зависит от типа лампы
 - коэф-т использования светового потока, для выбора которого необходимо знать:
- коэффициент отражения от
стен и потолка (С, П);
- индекс помещения - i
S
i
(А  В)  Н Р
НР - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью;
(А+В) - полупериметр помещения
Для ЛЛ ламп, зная групповой
световой поток F и кол-во ламп
в сетильнике n (2 или 4), определим световой поток одной
лампы.
FРАСЧ = (0,9 - 1,2) FТАБЛ
Распределение светильников
по площади производственного
помещения.
Для ЛЛ — вдоль длинной стороны помещения, вдоль окон,
параллельно стенам с окнами.
Для ЛН, ДРЛ — в шахматном
порядке.
ЛЛ лампы
Достоинства
- высокий КПД;
- экономичность;
- свет, близкий к ест.
- не инерционные;
- компактные
Недостатки
- наличие доп. устройств;
- громозкость;
- инерционность
Лампы накаливания
- желтая область спектра;
- малая светоотдача;
- малый срок эксплуатации
Приборы конроля
Люксметр Ю-16, Ю-116