6. Газоразрядные лампы по сравнению с лампами накаливания имеют ряд преимуществ:

• повышенный срок службы (для ламп накаливания в среднем 1000 ч, для газоразрядных – до 14 000 ч);

• обладают спектральным составом, наиболее близким к естественному свету, и возможностью получать световой поток практически любого спектрального состава, в спектре же ламп накаливания преобладают красно-жёлтые лучи, что искажает цветовое восприятие и делает невозможным качественное выполнение ряда работ;

• высокая световая отдача, достигающая 75 лм/Вт, у ламп накаливания колеблется в пределах 10–20 лм/Вт. Энергетический коэффициент полезного действия люминесцентных ламп примерно в два раза выше, чем ламп накаливания.

У газоразрядных ламп имеются и недостатки:

• относительная сложность схемы включения, для их запуска необходимо применение специальных пусковых устройств (дросселя, стартера);

• длительность периода разгорания, зависимость характеристик от температуры внешней среды: для обычных ламп оптимальная температура окружающего воздуха 18–25 °С; при температуре меньше 10 °С зажигание не гарантируется;

• ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности;

• невозможность переключения ламп, работающих на переменном токе, на питание от сети постоянного тока;

• значительное снижение потока (до 54 % от номинального) к концу срока службы;

• создание радиопомех;

• кроме того, недостатком газоразрядных ламп является стробоскопический эффект, при котором прерывистость излучения светового потока лампы из-за безынерционности свечения вызывает субъективные ощущения, искажающие истинную картину: вращающиеся предметы воспринимаются как неподвижные или изменившие направление

вращения, возникает своеобразное ощущение раздвоения и даже множественности предметов, что способствует увеличению травматизма. Устранение его возможно, если осветительные установки имеют различное во времени изменение светового потока, и достигается путём введения в электрическую сеть последовательно включенных активных и индуктивных сопротивлений, включением ламп на различные фазы трёхфазной сети или включением части ламп по схеме опережающего тока.

Достоинствами ламп накаливания являются:

• почти полная независимость от условий окружающей среды (вплоть до возможности работать погруженной в воду), в том числе температуры;

• работоспособность (хотя и с резко изменяющимися характеристиками) даже при значительных отклонениях напряжения сети от номинального;

• непосредственное включение в сеть без дополнительных аппаратов;

• незначительное (около 15 %) снижение светового потока к концу срока службы;

• изготовление в широком ассортименте различных типов на самые разные мощности и напряжения, приспособленных к определённым условиям применения;

• компактность.

Недостатками ламп накаливания являются, как указывалось ранее:

• низкая световая отдача;

• ограниченный срок службы;

• преобладание в спектре излучений жёлто-красной части спектра.

7. Из газоразрядных ламп на предприятиях применяются люминесцентные лампы низкого и высокого давления:

ЛД – люминесцентная дневного света (первая буква указывает на тип лампы: Л – люминесцентная),

ЛДЦ – дневного света с правильной цветопередачей,

ЛБ – белого света,

ЛХБ – холодно-белого света,

ЛТБ – тёпло-белого света,

ЛБР – белого света рефлекторная (с внутренним отражающим слоем в пределах двугранного угла 240°),

ДРЛ – дуговые ртутные люминесцентные;

ДРЦ – дуговые ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью;

ЛЕ – люминесцентные приближенные к естественному свету и др.

8. Искусственное освещение нормируется СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», где задаются как количественные, так и качественные характеристики.

Минимальная освещённость поверхностей в производственных помещениях (при расстоянии от объектов различения до глаз работающего не более 0,5 м) устанавливается согласно условиям зрительной работы. Критерием оценки точности работы являются минимальный размер объекта различения, контраст объекта с фоном, подразряд зрительной работы и характеристика фона.

Для производственных помещений установлены восемь разрядов зрительных работ. Объектом различения считается рассматриваемый предмет, отдельная его часть или различаемый дефект, которые требуется различать в процессе работы.

9. Методы расчёта искусственного освещения

Всё многообразие применяемых способов расчёта освещения сводится к двум группам, к двум принципиально отличным методам, из которых один именуется методом силы света или, чаще, точечным методом, а второй – методом светового потока или, чаще, методом коэффициента использования. Те или иные упрощённые приёмы расчёта, такие как метод удельной мощности, основаны на одном из двух указанных методов и самостоятельными методами не являются.

10. Применение метода коэффициента использования целесообразно во всех случаях, когда расчёт ведётся на среднюю освещённость для расчёта общего равномерного освещения вспомогательно бытовых и административно конторских помещений, для расчёта общего равномерного освещения производственных помещений светильниками, не относящимися к классу прямого света, для расчёта общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов.

Расчёт сводится к определению необходимого количества и мощности ламп, обеспечивающих нормированную освещённость помещения.

Потребный световой поток Ф ламп в светильнике определяется по формуле:

лм,

где Е_н – нормированная освещённость, лк;

S – площадь освещаемого помещения, м²;

z – коэффициент, учитывающий неравномерность освещённости, определяется как отношение средней освещённости к минимальной:

В соответствии со СНиП 23-05-95 принимают следующие значения коэффициента неравномерности освещения:

z=1,1 – при освещении люминесцентными лампами для работ 1–3 разрядов;

z=1,16 – то же для работ 4–7 разрядов;

z=1,15 – при освещении лампами накаливания и ДРЛ для работ 1–3 разрядов;

z=1,4 – то же для работ 4–7 разрядов;

– коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от типа светильника, размеров помещения, высоты подвеса светильников, отражающей способности потолка, стен, пола;

n – число светильников в помещении;

K_з – коэффициент запаса, компенсирующий снижение освещённости в процессе эксплуатации установки в связи со старением ламп и загрязнением светильников.

11. Для определения коэффициента использования светового потока ламп необходимо вычислить показатель помещения i, учитывающий влияние соотношения размеров помещения и высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью по формуле:

,

где а – длина помещения, м;

в – ширина помещения, м;

H_р – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью.

Показатель помещения, превышающий 5, не влияет на величину коэффициента использования светового потока.

12. 19. Применение точечного метода целесообразно для расчёта установок с повышенной неравномерностью освещённости (локализованное освещение светильниками прямого света, наружное освещение, рассчитываемое на минимальную освещённость, местное освещение, аварийное освещение), а также для расчёта освещения негоризонтальных поверхностей, выполненного светильниками прямого света. Расчётная формула для определения светового потока кругло симметричного точечного источника света имеет вид:

лм,

где Ε – освещённость в расчётной точке, лк;

K_з – коэффициент запаса;

– коэффициент, учитывающий влияние удалённых светильников и отражённого света (при эмалированных светильниках прямого света =1,1–1,2, зеркальных =1, при светильниках преимущественно прямого света =1,3–1,6, для точек у стен больше, чем для точек в середине помещения);

Σе – суммарная условная освещённость ближайших светильников на заданную точку, определяется по кривым пространственных изолюксов как сумма освещённостей от отдельных источников, в зависимости от расстояния в плане, от светильника общего равномерного освещения (подвешенного под потолком) и светильника местного освещения (расположенного на рабочей поверхности).