19. Виды систем освещения, источники света и осветительные приборы, нормирование производственного освещения.
Естественное освещение используют для общего освещения производственных и вспомогательных помещений. Оно создается лучистой энергией солнца и на организм человека действует наиболее благоприятно. Однако следует иметь в виду, что естественное освещение непостоянно как в количественном, так и качественном отношении и зависит от географического положения местности, метеорологических условий и других факторов, влияющих на световой климат. Для лучшего использования естественного света, помимо бокового, когда свет проникает в помещение через световые проемы в наружных стенах здания, предусматривают верхнее освещение, осуществляемое через фонари и другие проемы в кровле. Может быть применено верхнее и боковое естественное освещение.
Поскольку естественная освещенность внутри помещений изменяется в больших пределах, для ее характеристики применяют не абсолютные, а относительные показатели. Таким показателем является коэффициент естественной освещенности (КЕО)
где е — КЕО в данной точке помещения, %;
Ев — освещенность в какой-либо точке на горизонтальной поверхности внутри помещения, лк;
Ен — горизонтальная освещенность на открытом месте снаружи здания, замеренная одновременно, лк.
С целью создания наиболее благоприятных зрительных условий труда устанавливают нормы естественной освещенности. В случаях когда естественная освещенность недостаточна, рабочие поверхности должны дополнительно освещаться искусственным светом. Дополнительное освещение рабочих поверхностей допускается только при условии общего естественного освещения помещения.
При боковом освещении нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности, а при верхнем и совмещенном (боковое и верхнее) — среднее его значение.
Основным нормативным документом, регламентирующим нормы проектирования освещения, являются строительные нормы и правила (СНиП II 4-79 «Естественное и искусственное освещение»)
Нормами предусмотрена обязательная очистка окон и световых фонарей от 3 раз в год до 4 раз в месяц в зависимости от интенсивности загрязнения. Систематической очистке подлежат стены и оборудование. Окрашивать их рекомендуется в светлые тона.
Искусственное освещение подразделяют на общее местное и комбинированное (общее и местное). Общая система искусственного освещения предназначается для создания равномерного освещения во всем помещении. Для этого необходимо, чтобы светильники равномерно распределялись по всему помещению и были однотипными.
При местном освещении светильники размещают непосредственно над рабочими местами таким образом, чтобы достигалась максимальная освещенность рабочей поверхности и не было ее затененности. В производственных помещениях применение только местного освещения не допускается.
Цель комбинированного освещения — обеспечение лучшего освещения рабочей поверхности при равномерной освещенности всего помещения.
Источники света. Для искусственного освещения применяют электрические источники света — лампы накаливания, люминесцентные лампы дневного света, люминесцентные ртутные лампы низкого и высокого давления, в том числе с исправленной цветностью типа ДРЛ и др.
В лампах накаливания нить накала под действием электрического тока нагревается до высокой температуры и испускает лучистую энергию. Поэтому эти лампы относят к источникам света теплового излучения. В люминесцентных лампах свечение газов и паров ртути при прохождении через них электрического тока преобразуется люминофором (светосоставом), нанесенным на внутреннюю стенку колбы лампы, в видимое излучение.
Основными характеристиками ламп накаливания являются: номинальное напряжение, потребляемая электрическая мощность, световой поток, световая отдача, средний срок службы. Напряжение, на которое рассчитана лампа накаливания, называют номинальным.
На практике выпуск ламп ограничен определенной шкалой напряжения и потребляемой электрической мощности. Световой поток лампы находится в прямой зависимости от температуры тела накала и электрической мощности. Световая отдача представляет собой отношение излучаемого лампой светового потока к потребляемой ею мощности. Чем выше температура тела накала, тем больше световая отдача. Сроком службы является продолжительность горения лампы (в часах) до потери 20% излучаемого первоначального светового потока или до ее перегорания.
Преимуществами ламп накаливания являются возможность подключения их в электрическую сеть без дополнительных аппаратов, устойчивая работоспособность, а недостатками — ограниченный срок службы, преобладание в спектре желто-красного излучения, низкая световая отдача (7—20 лм/Вт по сравнению с 37—75 лм/Вт у люминесцентных ламп).
Люминесцентные лампы (ртутные лампы низкого давления) стандартизированы по цветности и выпускаются пяти типов: ЛДЦ, ЛД, ЛБ, ЛХБ, ЛТБ мощностью по 15, 20, 30, 40, 65 и 80 Вт. В обозначении типа буква Л указывает на то, что лампа относится к люминесцентным, а следующие буквы характеризуют ее цветность: Д — дневная, Б белая, ХБ — холодно-белая, ТБ — тепло-белая. Лампы, имеющие в обозначении букву Ц, предназначены для правильной цветопередачи.
Люминесцентные лампы рекомендуется применять для освещения производственных помещений и территорий. Связано это с тем, что спектральный состав их излучения создает улучшенную цветопередачу. Кроме того, при меньших затратах электроэнергии они обеспечивают уровни освещенности, необходимые для выполнения любой точкой работы.
Дуговые ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ применяют для освещения производственных помещений большой высоты (выше 6 м).
Особенности спектрального состава всех типов люминесцентных ламп обусловливают различное зрительное восприятие окрашенных поверхностей. Одни из них обеспечивают точное различение оттенков, приближающееся к дневному (ЛД, ЛДЦ), другие же (ДРЛ) искажают цвет, придают серовато-зеленый оттенок человеческим лицам. Поэтому при выборе люминесцентных ламп необходимо учитывать конкретные производственные условия, в которых они будут использоваться.
Осветительные приборы. Всякое устройство, состоящее из источника света (лампы) и осветительной арматуры, называют осветительным прибором(рис. 8.3). Осветительная арматура (рис. 8.4) предназначена для перераспределения светового потока, создаваемого источником света, в нужном направлении, для защиты глаз от слепящего действия ярких частей источника света, защиты самого источника света от повреждений, а также для изоляции его от внешней среды. Различают осветительные приборы ближнего действия — светильники и дальнего — прожекторы.
В зависимости от характера распределения светового потока (в верхнюю и нижнюю полусферы) светильники делят на три класса: прямого света, направляющие не менее 90% светового потока в нижнюю полусферу; отраженного света, направляющие не менее 90% светового потока в верхнюю полусферу; рассеянного света, направляющие большую часть светового потока вверх или вниз, либо равномерно в обе полусферы. Светильники прямого света применяют в основном для общего освещения помещений, в которых коэффициент отражения рабочих поверхностей, стен, потолка незначителен. Для освещения производственных помещений, стены и потолок в которых окрашены в светлые тона, используют светильники рассеянного света. Светильники отраженного света в производственных помещениях применяют крайне редко.
Для местного освещения используют светильники с источником света небольшой мощности и с защитной арматурой, исключающей возможность ослепления работающих. Степень защиты глаз от воздействия ярких частей лампы зависит от защитного угла светильника, который образуется горизонтальной линией, проходящей через центр тела накала лампы, и линией, соединяющей крайнюю точку тела накала с противоположным краем отражателя.
Территорию железнодорожных станций, узлов, строительных площадок и других объектов освещают прожекторами и лампами ДРЛ. Прожекторы используют также на локомотивах для освещения пути при движении поезда. Недостатком прожекторного освещения является его слепящее действие и большая неравномерность освещения. Для освещения территорий путевого развития станций широко применяют светильники, подвешиваемые над каждым междупутьем на гибких поперечных тросах. При этом устраняются недостатки, присущие прожекторному освещению. Однако гибкая конструкция не является совершенной, так как неудобна в эксплуатации. Пассажирские платформы, привокзальные площади освещают лампами ДРЛ.