2.4 Несветовые характеристики источников оптического излучения (ламп)

Механические и климатические: параметры: вибростойкость и вибропрочность; ударопрочность; прочность крепления цоколя к колбе; стойкость к внешнему давлению и разрежению; стойкость к температуре окружающей среды; стойкость против воздействия влаги и химически агрессивных сред. Численные значения этих параметров указываются в стандартах и технических условиях на лампы.

Параметры долговечности, надежности и стабильности: полный срок службы Т_полн - суммарное время горения лампы в часах от момента включения до момента прекращения функционирования; средний или номинальный срок службы Т - среднеарифметическое из полных сроков службы всех ламп, входящих в партию; гарантированный срок службы т_г - суммарное время горения любой лампы, выпущенной предприятием, полезный срок службы Т_п - экономически и технически целесообразное суммарное время горения лампы или совокупности ламп; реальный срок службы Т_р - средняя продолжительность горения ламп в реальных условиях эксплуатации; наработка на отказ - суммарное время горения до отказа, т.е. до снижения светового потока ниже установленного уровня или до нуля вследствие перегорания тела накала или незажигания лампы; вероятность безотказной работы; коэффициент стабильности светового потока v - число, на которое нужно умножить номинальное значение светового потока, чтобы получить среднее его значение за срок службы (v = Ф_СР/Ф).

Экономичность ламп характеризуется световой отдачей _, т.е. отношением светового потока, излучаемого лампой, к ее электрической мощности

_ = Ф/Р.

При эксплуатации ламп должно соблюдаться следующие:

- использование ламп в соответствии с назначением, т.е. в тех СП, для которых они предназначены, поэтому на каждом светильнике или в паспорте на него указываются максимально допустимая мощность лампы, ее тип и другие данные;

- обеспечение полного соответствия напряжения, указанного на лампе, напряжению сети;

- соответствие климатических факторов, предусмотренным ТУ на лампы, например, ЛН нормального исполнения рассчитаны для работы при относительной влажности не более 98 % в интервале от - 60 до + 50 °С и при внешнем давлении 680 - 1010 гПа (550 -  760 мм рт. ст.). Для многих специальных ламп эти интервалы значительно шире;

- обращение с лампами как с хрупкими электро- и пожароопасными изделиями;

- соблюдение рекомендованного рабочего положения лампы в пространстве.

 

3 Лекция № 3. Нормирование осветительных установок. Источники оптического излучения

Содержание лекции:

- цели и задачи нормирования освещения;

- выбор критериев нормирования естественного освещения.

Цели лекции:

- изучение принципов нормирования осветительных установок.

3.1 Цели и задачи нормирования освещения

Нормирование искусственного или естественного освещения - это установление норм и правил выполнения осветительных установок (ОУ), обеспечивающих требуемые в процессе эксплуатации уровни количественных и качественных показателей этих установок. Правила и нормы освещения регламентируются соответствующими нормативными документами, в основу которых заложены обычно материалы научных исследований в области физики излучений, физиологии зрения, гигиены труда, техники и экономики освещения и других смежных наук, при этом учитываются материальные и энергетические ресурсы страны. Целью и задачей нормирования является создание в освещаемом помещении световой среды, обеспечивающей зрительную эффективность ОУ с учетом требований физиологии зрения, гигиены труда, техники безопасности и т.п. при минимальных затратах электроэнергии и других материальных ресурсов, а также трудовых затрат на монтаж и эксплуатацию ОУ. Выбор показателей эффективности ОУ определяется ее функциональным назначением. Световая (светоцветовая) среда помещения определяется спектральными характеристиками и распределением во времени и пространстве прямых и отраженных световых потоков, излучаемых видимой частью спектра искусственных или естественных источников света, а ее психофизиологическое действие оценивается по критериям, характеризующим общее состояние человека.

При промышленном освещении, назначением которого является обеспечение решения зрительных задач, вытекающих из технологии производства, или при освещении помещений общественных зданий, где проводятся точные зрительные работы, эффективность ОУ может определяться уровнем производительности труда (ПТ), заданной вероятностью правильного решения зрительной задачи, уровнем видимости и т.д. Эффективность установок наружного освещения (НО) городов может оцениваться по уровню видимости у водителей транспорта или по безаварийности работы последнего. Непосредственная регламентация в нормативных документах показателей эффективности ОУ называется методом прямого нормирования и является наиболее совершенным способом установления параметров, регламентируемых нормами. В мировой практике при разработке нормативных документов показатели эффективности ОУ используются лишь как критерии нормирования, а в качестве регламентируемых характеристик освещения принимаются такие величины, как освещенность, цилиндрическая освещенность, коэффициент естественной освещенности (КЕО), яркость и т.п. Такой способ установления регламентируемых показателей ОУ и их уровней называется косвенным методом нормирования.

Т.к. глаз реагирует на яркость, то при установлении в качестве нормируемого параметра характеристики освещенности, обычно учитывается коэффициент отражения рабочей поверхности. Выбор освещенности в качестве нормируемого параметра ОУ объясняется наличием большого количества исследований, устанавливающих связь между показателями эффективности ОУ (ПТ, зрительной работоспособностью - ЗР, видимостью и т.п.) и яркостью. Это позволяет по выбранным критериям нормирования устанавливать уровни освещенности для различных зрительных задач. Предмет, его часть или дефект на нем, которые необходимо обнаружить или различить в процессе производственной деятельности, называются объектом наблюдения (обнаружения, различения). Распределение яркости (освещенности) по освещаемому объекту (микрораспределение) определяет контраст различаемой детали с фоном, что особенно важно при освещении объемных деталей; мерой этого качественного параметра может являться контрастность освещения.

Неравномерное распределение яркости в освещаемом пространстве (макрораспределение), оцениваемое коэффициентом неравномерности N, приводит к снижению контрастной чувствительности и сказывается отрицательно на ЗР. Светящие поверхности, обладающие высокой яркостью, расположенные на периферии поля зрения работающих, вызывают ослепленность или ощущение дискомфорта и снижают контрастную чувствительность и другие функции зрения. Это показатель ослепленности Р или показателем дискомфорта М. Изменение Фл во времени, в частности, его периодические колебания с частотой выше критической частоты мельканий, вызываемые ГЛ, приводят к повышению утомления и снижению ЗР, которая характеризуется коэффициент пульсации освещенности Кп. Независимо от принятого способа нормирования задачей нормативных документов является обеспечить совокупной регламентацией количественных и качественных показателей комфортные условия световой среды в освещаемом помещении, т.е. максимально возможную высокую работоспособность при минимальном утомлении, а также эстетическое восприятие интерьера.

Расход электроэнергии и других - материальных ресурсов на освещение зависит не только от уровней регламентируемых параметров ОУ, но и от выбранных проектных решений. В настоящее время при помощи ЭВМ имеется возможность принимать оптимальные по технико-экономическим показателям проектные решения ОУ, обеспечивающие выполнение нормативных требований. Эти решения зависят, главным образом, от эффективности источников света и стабильности излучаемого ими светового потока в процессе эксплуатации.