Лабораторная работа №1

Исследование эффективности и качества освещения

Пермь 2012

1. Цель и задачи работы

Целью работы является изучение количественных и качественных характеристик искусственного освещения, а так же оценка влияния источника света и цветовой отделки интерьера помещения на освещенность и коэффициент использования осветительной установки.

Основные задачи исследования:

- Измерение освещенности, создаваемой различными источниками света и сравнение с нормируемыми значениями;

- Определение коэффициента использования осветительной установки (η);

- Измерение и сравнение коэффициентов пульсаций освещенности, создаваемой различными источниками света;

- Оценка зависимости коэффициента пульсаций освещенности от способа подключения ламп к фазам трехфазной сети;

- Наблюдение стробоскопического эффекта.

2. Теоретическая часть

Освещение – получение, распределение и использование световой энергии для обеспечения благоприятных условий видения предметов и объектов.

Освещение должно быть гигиенически рациональным, т.е. обеспечивать:

• достаточную освещенность рабочих поверхностей;

• постоянство равномерной освещенности во времени;

• равномерное распределение яркости в окружающем пространстве;

• отсутствие слепящего действия.

Недостаток света вызывает раздражение глаз, затрудняет различение предметов, замедляет темп работы.

Классификация типов освещения

Рабочее освещение обеспечивает необходимые условия при нормальном режиме работы осветительной установки.

Охранное освещение – разновидность рабочего освещения, оно устанавливается по линии охраняемых границ территорий промышленных предприятий, строек, а также территорий некоторых общественных зданий.

Аварийное освещение – освещение безопасности, обеспечивает минимально необходимые осветительные условия для продолжения работы при временном погасании рабочего освещения в помещениях и на открытых пространствах в случаях.

Эвакуационное освещение служит для безопасной эвакуации людей из помещений и с открытых пространств при аварийном погасании рабочего освещения.

Дежурное освещение используется при перерывах, когда рабочее освещение отключают, например, при уборке помещений и для его охраны.

Светоотдача (СО) — световой поток, излучаемый светильником, прихо­дящийся на 1 Вт затрачиваемой энергии и характеризует эффективность светиль­ника, иными словами, его экономичность. Измеряется в лм/Вт. Теоретически 1 Вт электроэнергии может дать световой поток в 683 лм.

Стробоскопический эффект – кажущееся изменение или прекращение движения объекта, освещаемого светом, периодически изменяющимся с определенной частотой.

3. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из макета производственного помеще­ния, оборудованного различными источниками искусственного освещения, и люксметра-пульсаметра для измерения значений освещенности и коэффици­ента её пульсаций. Макет и люксметр-пульсаметр устанавливаются на стол лабораторный.

Установка обеспечивает возможность проведения следующих экспериментов:

• создание освещения с помощью ламп различного типа (ламп накаливания, галогенных и люминесцентных);

• наблюдение стробоскопического эффекта при вращении лопастей вентилятора;

• измерение освещенности внутри макета производственного помещения при различной окраске стен;

• измерение коэффициента пульсации ламп.

Внешний вид макета производственного помещения представлен на рис. 1. Макет имеет каркас 1 из алюминиевого профиля, пол 2, потолок 3, боковые стенки 4, заднюю стенку и переднюю стенку 5. На заднюю и боковые стенки внутри макета помеще­ния могут устанавливаться накладки темного цвета.

Передняя стенка 5 выполнена из прозрачного тонированного стекла.

В передней нижней части каркаса 1 предусмотрен проём для установки накладок и измерительной головки 6 люксметра-пульсаметра 7 внутрь карка­са.

На полу 2 размещен вентилятор 8 для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы.

На потолке 3 размещены 7 патронов, в которых установлены две лампы накаливания 9, три люминесцентные лампы 10 типа КЛ9, галогенная лампа 11 и люминесцентная лампа 12 типа СКЛЭН с высокочастотным преобразовате­лем. Вертикальная проекция ламп отмечена на полу 2 цифрами, соответст­вующими номерам ламп на лицевой панели макета.

На передней панели каркаса расположены органы управления и контроля, в том числе (рис. 2):

- лампа индикации включения напряжения сети;

- переключатель для включения вентилятора;

- ручка регулирования частоты вращения вентилятора;

- переключатели (1 – 7) для включения ламп.

Рис. 1. Внешний вид макета производственного помещения

Рис. 2. Передняя панель управления и контроля

Включение электропитания установки производится автоматом защиты, находящимся на задней панели каркаса, и регистрируется сигнальной лам­пой, расположенной на передней панели каркаса.

Включение вентилятора и регулировка частоты его вращения – соответ­ствующим переключателем и ручкой, расположенными на передней панели каркаса.

Электропитание ламп накаливания и люминесцентных ламп осуще­ствляется от разных фаз. Схема позволяет включать отдельно каждую лампу с помощью соответствующих переключателей. С помощью сдви­га фаз достигается уменьшение коэффициента пульсации освещенности.

Принцип работы установки состоит в создании внутри модели про­изводственного помещения различных уровней освещенностей в зави­симости от отражательной способности стен и от типов применяемых ламп, а также в получении стробоскопического эффекта и его изучении.