Теоретична частина

У зв’язку з тим, що природне освітлення залежить від пори року та проміжку доби, а тому не є постійною величиною, для забезпечення нормативної освітленості приміщень використовують також штучне освітлення. Разом природне і штучне освітлення робочих приміщень утворюють комбіноване освітлення.

Я к і для природного, основною характеристикою штучного освітлення є освітленість робочих поверхонь, яка вимірюється люксметром.

Люксметр – прилад для вимірювання освітленості в люксах. Використовуваний в лабораторній роботі люксметр Ю 116 (рис. 3.4) складається з селенового фотоелемента, який перетворює світлову енергію в енергію електричного струму і вимірює цей фотострум за допомогою мікроамперметра стрілочного, проградуйованого в одиницях освітленості.

Рис. 3.4. Люксметр Ю 116

Різні шкали відповідають різним діапазонам вимірюваної освітленості, перехід від одного діапазону до іншого здійснюють за допомогою перемикача, що змінює опір електричного кола. Люксметр даного типу має два діапазони вимірювань: від 0 до 30 лк і від 0 до 100 лк). Більш високі освітленості можна вимірювати, використовуючи світлорозсіюючі насадки М, П і Т на фотоелемент, які послаблюють падаюче на елемент випромінювання у 10, 100 і 1 000 разів відповідно.

Криві відносної спектральної чутливості селенового фотоелемента і середнього людського ока неоднакові, тому показання люксметра залежать від спектрального складу випромінювання. Зазвичай прилади градуюють з лампою розжарювання (як і зроблено в люксметрі Ю 116), а при вимірюванні освітленості, створюваної випромінюванням іншого спектрального складу, застосовують отримані поправочні коефіцієнти:

k = 1,17 – для люмінесцентних ламп типу ЛБ;

k = 0,99 – для люмінесцентних ламп типу ЛД;

k = 0,8 – для природного світла.

Похибка вимірювань такими люксметри становить не більше 10% вимірюваної величини.

Для надточних вимірювань використовують люксметри більш високого класу, оснащені світлофільтрами, в поєднанні з якими спектральна чутливість фотоелемента наближається до чутливості ока. Також вони комплектуються насадкою для зменшення похибки при вимірюванні освітленості, створюваної світлом, що падає під кутом, та контрольною приставкою для повірки чутливості приладу. Просторові характеристики освітлення вимірюють люксметри з насадками сферичної та циліндричної форми. Похибка вимірювань найбільш сучасних люксметрів не перевищує 1%.

При дослідженні штучного освітлення застосовується три основні методи:

1. Метод ват – використовується для наближеної перевірки відповідності освітленості даного приміщення нормативним величинам. Згідно даного методу, спочатку визначається питома потужність освітлювальних ламп

(3.10)

де W_сум – сумарна потужність освітлювальних ламп у даному приміщенні, Вт; S – площа підлоги в приміщенні, м².

Тоді наближена освітленість в приміщенні визначається по формулі

(3.11)

де х = 2,5 – для ламп розжарювання і х = 15 – для люмінесцентних ламп.

2. Метод коефіцієнта використання світлового потоку застосовується при розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних робочих поверхонь з урахуванням світлових потоків, відбитих від стелі та стін. Даний метод дозволяє визначити необхідну потужність ламп, якщо задана їх кількість, або визначити кількість ламп за відомою потужністю. Приклад застосування метода коефіцієнта використання світлового потоку наведено в практичному занятті № 2.

3. Точковий метод використовується значно рідше, ніж два попередні і полягає у розрахунку локалізованого освітлення або перевірці наявного освітлення в конкретних місцях освітлюваної поверхні. Даний метод дозволяє точно врахувати освітленість, яка створюється світловим потоком, відбитим від стін і стелі.