3. Нормирование производственного освещения

Нормирование для всех видов освещения производится в зависимости от характера зрительной работы. Зрительные работы делятся на 8 разрядов в зависимости от ( размера) объекта различения, а они — на 4 подразряда каждый в зависимости от соотношения между характеристикой фона и контрастом объекта с фоном. Именно разряд и подразряд зрительной работы позволяют установить необходимые параметры освещения.

Дополнительно естественное и совмещенное освещение нормируются в зависимости, во-первых, от устройства освещения (верхнее, боковое, комбинированное) и, во-вторых, от группы административного района РФ.

Для искусственного освещения нормируется наименьшая освещенность Е_MIN на рабочих поверхностях и доля общего освещения в системе комбинированного (при организации комбинированного освещения). Для естественного и совмещенного освещения нормируется коэффициент естественной освещенности КЕО. КЕО — это выраженное в процентах отношение естественной освещенности Е_В, создаваемой в рассматриваемой точке помещения, к одновременному значению наружней освещенности Е_Н, создаваемой светом полностью открытого небосвода, е=Е_В/Е_Н100%. Из сказанного следует, что, являясь относительной величиной, КЕО не зависит от условий освещения., Он оценивает способность системы естественного освещения пропускать свет в зависимости от размеров световых проемов, вида остекления и переплетов, степени их загрязнения.

Условия естественного освещения существенно зависят от широты местности и ориентации световых проемов по сторонам горизонта. Эти обстоятельства учитываются при нормировании КЕО. Территория РФ разделена на 5 групп административных районов (групп обеспеченности естественным светом по специфике освещения в той или иной местности). Каждой группе в нормах соответствует определенное значение коэффициента светового климата m_N, который также дифференцируется в зависимости от ориентации световых проемов. В нормах даются значение КЕО для I группы районов е_Н (Московская, Рязанская, Нижегородская области, Мордовия, Чукотка и др.). Нормированное значение КЕО для любой другой группы составляет e_N=e_Нm_N, где N — номер группы обеспеченности естественным светом, (N=1…5).

Особенности нормирования зрительной работы операторов видеотерминальных устройств связаны с ее характером, например, с возможным использованием негативного изображения. Отношение яркости экрана к яркости окружающих его поверхностей в поле зрения не должно превышать 3:1, при этом общая освещенность должна быть не ниже 200 лк в режиме диалога и не менее 500 лк при вводе данных. Линия взора должна быть перпендикулярной центру экрана (отклонение может составлять 510), а уровень глаз должен приходиться на центр экрана. Яркостный контраст цветных знаков и фона должен быть не менее 60%.

4. Основы расчета и проектирования освещения

Основной задачей расчета является:

• при естественном освещении — определение требуемой площади световых проемов;

• при искусственном — определение потребной мощности осветительной установки.

Общая площадь световых проемов (окон S₀ или фонарей S_Ф), необходимая для обеспечения нормированного значения КЕО е_Н определяется в зависимости от устройства освещения

(при боковом освещении);

(при верхнем освещении),

где S_П — площадь пола; ₀ и _Ф — световая характеристика окна или фонаря; К_ЗД — коэффициент, характеризующий затенение окон от противостоящих зданий; К_З — коэффициент запаса, характеризующий уменьшение светового потока из-за запыления; ₀ — общий коэффициент светопропускания проема; r₁ и r₂ — коэффициенты, учитывающие повышение КЕО от отраженного света. Величины S позволяют определить необходимое количество и размер световых проемов.

Для расчета искусственного освещения используются 3 метода расчета:

Метод светового потока или коэффициента использования предназначен для расчета общего освещения горизонтальных поверхностей. Световой поток группы из N светильников, необходимый для обеспечения нормируемой освещенности Е, составляет

,

где S — площадь освещаемого помещения; z — коэффициент минимальной освещенности; k — коэффициент запаса светильников;  — коэффициент использования светового потока светильников.

Коэффициенты z и k учитывают, соответственно, пульсации светового потока и его уменьшение при эксплуатации от износа и запыления. Коэффициент  зависит от типа светильников, коэффициентов отражения стен, пола и потолка, от размеров помещения. Его величина показывает долю светового потока, поступающего на освещение горизонтальных поверхностей.

По полученному значению светового потока Ф выбирается ближайшая стандартная лампа и определяется мощность осветительной установки.

Точечный метод применяется для дополнительного расчета местного освещения в системе комбинированного. Определяется освещенность в расчетной точке

,

где I_ — сила света в направлении от источника на расчетную точку А рабочей поверхности;  — угол между нормалью рабочей поверхности и направлением светового потока.

Метод удельной мощности применяется для ориентировочных расчетов. Этот метод позволяет определить мощность каждой лампы для создания нормируемой освещенности

,

где р — удельная мощность, Вт/м² (р — это отношение мощности осветительной установки к площади помещения S); N — количество ламп. Величины Р приведены в светотехнических справочниках в зависимости от типа светильников, требуемого уровня освещенности, схемы расположения светильников, площади помещения и других параметров помещения и осветительной установки.

Проектирование искусственного освещения связано с реализацией нескольких этапов:

• выбор типа источников света (ламп накаливания или газоразрядных ламп);

• выбор системы освещения. Наиболее экономична комбинированная система, но в гигиеническом отношении система общего освещения более совершенна, т.к. минимизирует адаптацию и усталость глаз. Выбор зависит от конкретных условий деятельности;

• выбор типа светильников с учетом характеристик светораспределения, обеспечивающих максимальный коэффициент использования светового потока , ограничения прямой блесткости, по экономическим показателям, условиям среды (в том числе взрыво-и пожароопасности);

• выбор схемы расположения светильников для общего освещения) и предварительное определение их количества;

• определение нормируемой освещенности. Для общего и комбинированного освещения величина Е устанавливается в зависимости от характера зрительной работы, кроме того, для комбинированной системы нормами задается распределение Е между общим и местным освещением в виде доли общего освещения в системе комбинированного;

• расчет параметров осветительной установки и определение ее мощности.

Для получения оптимальных параметров возможна корректировка схемы и количества светильников. Если директивно выбраны тип и мощность источников, то необходимое количество светильников N определяется по формуле для расчета светового потока Ф.