Практическое занятие № 1 расчет искусственного освещения производственных помещений

1.1 Основные понятия и определения

Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями.

К количественным показателям относят:

1. Световой поток, Φ – количество энергии, излучаемой источником света, лм (люмен).

2. Сила света, I – пространственная плотность светового потока Ф внутри телесного угла ω, кд (кандела).

.

3. Освещенность, E – поверхностная плотность светового потока, лк (люкс).

,

где – площадь освещаемой поверхности, м².

4. Яркость, B – световое ощущение, создаваемое объектом на сетчатке глаза наблюдателя, кд/м². Поверхностная плотность силы света в заданном углом α направлении.

,

где – сила света, излучаемого поверхностью в направлении α, кд;

– видимая под углом α площадь источника света, м²;

– площадь источника света, м².

Кроме перечисленных величин, на условия зрительной работы влияют дополнительные факторы, служащие для качественной оценки условий зрительной работы.

1. Коэффициент отражения,  – характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток.

,

где Φ_отр – световой поток отраженный поверхностью, лм;

Φ_пад – световой поток, падающий на поверхность, лм.

2. Фон – поверхность, которая непосредственно прилегает к объекту различения. Фон характеризуется коэффициентом отражения световых лучей. Фон считается светлым при >0,4; средним – =0,2…0,4 и темным <0,2.

3. Контраст объекта различения с фоном, K – отношение абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона.

,

где B_ф – яркость фона, кд/м²;

B_о – яркость объекта различения, кд/м².

Контраст считают большим при K>0,5; средним при K=0,2…0,5 и малым при K<0,2.

4. Коэффициент пульсации светового потока, K_E – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, %.

,

где E_max, E_min, E_ср – максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний, лк.

Достаточная освещенность на рабочих местах обеспечивается выполнением нормативных требований установленных СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» [1], приведенных в табл. 1.1. При нормировании искусственного освещения нормируется минимальная освещенность на рабочем месте (E_н, лк) в зависимости от разряда и подразряда зрительной работы, устанавливаемых по характеристике зрительной работы, наименьшему размеру объекта различения, характеристике фона и контраста, с учетом системы освещения.

Таблица 1.1

Освещенность производственных помещений

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд зрительной работы	Подразряд зрительной работы	Контраст объекта с фоном	Характеристика фона	Освещенность, лк
						Комбинированное освещение		Общее освещение
						всего	в т.ч. от общего освещения
1	2	3	4	5	6	7	8	9
наивысшей точности	менее 0,15	I	а	малый	темный	5000	500	–
			б	малый	средний	4000	400	1250
			в	малый	светлый	2500	300	750
			г	средний	светлый	1500	200	400
очень высокой точности	от 0,15 до 0,30	II	а	малый	темный	4000	400	–
			б	малый	средний	3000	300	750
			в	малый	светлый	2000	200	500
			г	средний	светлый	1000	200	300
высокой точности	свыше 0,30 до 0,50	III	а	малый	темный	2000	200	500
			б	малый	средний	1000	200	300
			в	малый	светлый	750	200	300
			г	средний	светлый	400	200	200
средней точности	свыше 0,50 до 1,0	IV	а	малый	темный	750	200	300
			б	малый	средний	500	200	200
			в	малый	светлый	400	200	200
			г	средний	светлый	–	–	200
малой точности	свыше 1 до 5	V	а	малый	темный	400	200	300
			б	малый	средний	–	–	200
			в	малый	светлый	–	–	200
			г	средний	светлый	–	–	200
грубая (очень малой точности)	более 5	VI	–	независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном		–	–	200
работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах	более 0,5	VII	–	то же		–	–	200
общее наблюдение за ходом процесса (постоянное)	–	VIII	а	»		–	–	200

Искусственное освещение в соответствии с СП 52.13330.2011 [1] может быть двух систем:

• общее (светильники размещают на потолке): общее равномерное (равномерное, с распределением светового потока независимо от размещения оборудования) и локализованное (с учетом размещения рабочих мест, что позволяет создать их наилучшую освещенность);

• комбинированное (сочетание общего и местного освещения).