Өндірістік жайда жасанды жарықтандыруды есептеу
Жарықтандыруды есептеудің кәдімгі міндеті жарықтандырудың тапсырылған мәнін қамтамасыз ету үшін қажетті шамдардың саны мен қуатын анықтау болып табылады. Тексеру есептеулері сирек орындалады, яғни қондырғының тапсырылған параметрлерінде күтілетін жарықтандырылуды анықтау.
Жарықтың «нүктелі» көздерімен, яғни қызу шамдарымен, сонымен қатар ДРЛ, ДРИ және ДНаТ типті газразрядты шамдармен жарықтандырған кезде әдетте шамдардың саны мен орналасуы есептеудің алдында белгіленеді, ал есептеу барысында шамның қажетті қуаты анықталады. Стандарттар бойынша шамды таңдаған кезде есептеумен талап етілетін арыннан шамның номиналды арынының ауытқуы -10 нан +20% дейін жіберіледі. Арыны аталған шектерде жататын шамды таңдау мүмкін емес болғанда шамдардың саны өзгертіледі.
Құбырлы люминесцентті шамдармен жарықтандырған кезде есептеудің алдында әдетте шамдардың қатарының саны және орналасуы белгіленеді, есептеудің нәтижелері бойынша «қатарларды құрастыру» жүргізіледі, яғни әрбір қатарда орнатылатын шамдардың саны мен қуатын анықтау. Сонымен бірге күтілетін жарықтандырудың тапсырылғаннан ауытқуы жоғарыда аталған шектерден аспауы керек.
Есептеудің барлық қолданылатын мысалдары жарықтандыруды шамдар мен шамдардың сипаттамаларымен байланыстыратын екі формулаларға негізделген:
(59)
Олардың арасындағы принципиалды айырмашылық біріншісі, дифференциалды емес түрде жазылып, беттің орташа жарықтандырылуын, ал екіншісі – бетте нақты түктенің жарықтандырылуын анықтайтынында.
Бірінші формулаға негізделген әдіс пайдалану коэффициентінің әдісі атауына ие болды. Өзінің кәдімгі пішіндерінде ол оған түсетін барлық арындарды, тура да, шағылған да, ескерумен көлденең беттің орташа жарықтандырылуын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Орташа жарықтандырудан минималдыға көшу тек жақындатылған түрде ғана жүзеге асырылуы мүмкін. Екінші формулаға негізделген әдіс – нүктелі әдіс, әр-түрлі орналасқан беттерде жарықтандырылудың тапсырылған таратылуын қамтамасыз етуге, бірақ жайдың беттерінен шағылатын жарықты жақындатылған есептеуге ғана мүмкіндік береді.
Нүктелі әдіс жайлар мен ашық кеңістіктердің жалпы бірқалыпты және ауыздықталған жарықтандыруды есептеу үшін қолданылады. Ішкі жарықтандыруды есептеу үшін оны қолдану саласы шектелген, алайда, жайдың беттерімен шағылатын жарықты жақындатылған есептеу жеткілікті жағдайларда.
Жарықтандыруды есептеу кезінде жалпы ережелер
Жасанды жарықтандыруды есептеу қор коэффициенттерін ескерумен нормаланған жарықтылықты қамтамасыз ететін жарық көздерінің санын және қуатын анықтауда, немесе пайдаланылатын жарық көздерінің қуаты мен шамдарды тапсырылған орналастыру бойынша нормаларда көрсетілген жұмыс беттерінде тудырылатын жарықтылықты анықтау болып табылады.
Жұмыс бетінде Ер.п. жарықтылығы тікелей шамдардан түсетін жарық арынымен тудырылады, жұмыс бетінде шамдардан тікелей түсетін жарықтылықтың тура құраушысының Еп.с. жарық арынымен және қабырғалардан, төбеден, еденнен, жабдықтардан көп реттік шағылыстардың нәтижесінде есептік бетке түсетін шағылған жарық арынымен тудырылады (жарықтылықтың шағылған құраушысы Ео.с.):
Е.п. = Еп.с. + Ео.с., (60)
Жарықтылықтың тура құраушысы шамның жарық күшінің қисығы мен жұмыс бетінде таңдалған нүктеге қатысты шамдардың орналасуының негізінде есептеледі және сондықтан жұмыс бетінің жеке учаскелерінде оның мәндері әртүрлі болуы мүмкін.
Жарықтандырудың шағылған құраушысы тікелей шамдардан шағылдырғыш беттерге түсетін жарық арынымен анықталады, яғни қоршайтын беттердің шағылдырғыш қасиеттерімен шамдардың жарық таратумен, сонымен қатар жарықтандырылатын жайдың өлшемдерінің қатынасымен анықталады.
Пайдалану коэффициентінің әдісімен жарықтандыруды есептеу
Uoy пайдалану коэффициенті есептік жазықтыққа түсетін жарық арынының жарық көздерінің жарық арыныа қатынасы ретінде анықталады. Ол шырағдандардың жарықты таратуға және олардың жайда орналасуына; жарықтандырылатын жайдың өлшемдері мен оның беттерінің шағылыстыратын қасиеттеріне; жұмыс бетінің шағылыстыратын қасиеттеріне тәуелді.
Әрбір шырағданда шамдардың қажетті жарық арыны формула бойынша табылады:
(61)
мұнда Ен – жарықтандырылудың нормаланатын мәні; Кз – СНжЕ 23-05-95 бойынша қор коэффициенті; S – жарықтандырылатын аудан; z = Eср/Емин; Eср, Емин – жарықтандырылудың орташа жәні минималды мәндері; п – шырағдандардың саны; Uoy – жарық арынын пайдалану коэффициенті.
(1) формулаға енетін z коэффициенті жарықтандырудың бірқалыпты еместігін сипаттайды. Ең көп дәрежеде z шырағдандардың арасында есептік биіктікке қашықтықтың қатынасына тәуелді (L/hp). (L £ hp) ұсынылатын мәндерінен аспайтын L/hp кезінде ЛН және ДРЛ үшін z = 1,15 және шырағдандардың жарық түсіретін сызықтарды түрінде орналасуы кезінед люминесцентті шамдар үшін z = 1,10 қабылданады. Шағылған жарықтандыру үшін z = 1,0 қабылданады; орташа жарықтылыққа есептеген кезде z ескерілмейді.
Жарықтандырылатын жайдың өлшемдерінің және шырағдандардың ілгішінің биіктігінің қатынасы онда жайдың индексімен сипатталады.
(62)
мұнда А – жайдың ұзындығы; В – оның ені; hp – шырағдандардың ілгішінің есептік биіктігі.
Таңдалған шамдар кезінде шырағданның жарық арыны Фл (-10 ¸ +20)% шамасынан көп ерекшеленбеу керек. Осындай жақындаумен шадмарды таңдау мүмкін болмаған жағдайда п шырағдандарының саны немесе шырағдандардың ілгішінің биіктігі hp түзетіледі.
Люминесцентті жарықтандыруды есептеу шырағдандардың қатарының санын таңдаудан N басталады, олар п орнына (1) формулаға қойылады.
Бастапқыда шырағдандардың қатарынан жарық арыны Фл анықталады. Қатарда шырағдандардың саны төмендегідей анықталады:
n = Фл/Ф1 (63)
мұнда Ф1 – бір шырағданның жарық арыны.
n шырағдандардың сомалық ұзындығы жайдың ұзындығымен салыстырылады, және де келесі жағдайлар болуы мүмкін:
Шырағдандардың сомалық ұзындығы жайдың ұзындығынан асады: немесе қуаттырақ шамдарды қолдану (жарық арыны ұзындықтың бірлігіне үлкен) немесе қатарлардың санын ұлғайту, немесе қатарларды қосарланған, үшеуден құрастыру керек.
Шырағдандардың сомалық ұзындығы жайдың ұзындығына тең: міндет шырағдандардың үздіксіз қатарын орнатумен шешіледі.
Шырағдандардың сомалық ұзындығы жайдың ұзындығынан кіші: шырағдандардың арсында бойлай бірқалыпты таратылған үзілістермен l қатар қабылданады.
Жасанды жарықтандыруды есептеу
Жұмыс орнын жарықтандыру еңбектің оптималды жағдайларын тудыру үшін маңызды фактор. Қате жарықтандыру көздің шаршауын және ағзаның жалпы физикалық шаршауын тудырады. Сондықтан шырағдандардың типтері мен сандарын дұрыс таңдау өте маңызды.
Операторлар үшін жайларда жарық арыны әдісімен жасанды жарықтандыруды есептеуді орындаймыз.
Бастапқы мәліметтер:
1)
Жұмыс беті
1.25м
қашықтықта орналасқан;
2) Айырмашылық объектерінің өлшемі - 0.1мм;
3) Жұмыстардың подразряды - 6;
4)
Жайдың ауданы
;
5) Жайдың биіктігі H=3.0м.
Шырағданның ілгішінің есептік шамасын анықтаймыз:
,,
(64)
мұнда
-еденнің
үстінен жұмыс бетінің биіктігі;
-шырағданның
жарық ортасының төбеге дейінгі қашықтығы;
-жайдың
биіктігі.
Көпқатарлы орналасу кезінде шырағдандардың арасындағы оптималды қашықтықты анықтаймыз:
Жайдың ауданының индексін табамыз
(65)
Шырағданда емес (шырағдандардың саны әлі белгісіз), әрбір қатарда шадмардың мұқтажды ағынын анықтаймыз
(66)
мұнда
=300(лк)
– жұмыстардың дәрежесіне қарай өлшем
бойынша анықталады;
–
қор
коэффициенті;
(
=1.3)
– жарық
ағынын пайдалану коэффициенті;
(
=0.44)
– бірқалыпты
емес жарықтандырудың коэффициенті.
(
=1.1)
Егер, шырағданда арыны 3000 лм ЛДБ-400 100 Вт 2 шамын орнатса, онда шырағдандардың мұқтажды саны
Бір
шырағданның ұзындығы 1.24 м кезінде,
олардың жалпы ұзындығы құрайды:
Осылайша, шырағдандарды жайдың ортасы бойынша қатарға орналастыру керек, бұл ең қолайлы болады.