- •И.В. Ершов, а.П. Кудря, к.А. Тимолянов Осветительные установки учебное пособие
- •1. Основные понятия и место дисциплины в комплексе светотехнических дисциплин.
- •1.1 Основные светотехнические дисциплины:
- •1.2 Виды и системы освещения
- •1.3 Основные светотехнические величины.
- •1.4 Светораспределение светильников
- •1.5. Примерный порядок расчета электрического освещения.
- •2. Нормирование осветительных установок.
- •2.1. Цели, сущность и задачи нормирования.
- •2.2. Нормирование освещения производственных помещений
- •2.2.1. Нормирование освещенности.
- •Нормируемая освещенность рабочих мест в промышленности от искусственного освещения по зарубежным и отечественным нормам и международным стандартам iso, cie, en
- •2.2.2. Коэффициент запаса
- •Коэффициенты эксплуатации в din 5035 и соответствующие им коэффициенты запаса
- •2.2.3. Энергоэкономичность
- •Минимально допустимые световые отдачи источников света для общего искусственного освещения помещений
- •Максимально допустимые удельные установленные мощности искусственного освещения в производственных помещениях
- •2.2.4. Прямое слепящее действие.
- •2.2.5. Отраженная блескость.
- •Наибольшая допустимая яркость рабочих поверхностей с зеркальным и направленно-рассеянным отражением [сНиП 23-05-95*]
- •2.2.6. Равномерность распределения яркости в поле зрения.
- •Рекомендуемые освещенности в рабочей зоне и зоне окружения в международных стандартах
- •2.2.7. Пульсация светового потока.
- •2.2.8. Спектр излучения источников света.
- •2.3. Нормирование освещения общественных и жилых зданий
- •2.3.1. Освещенность
- •2.3.2 Цилиндрическая освещенность
- •2.3.3. Прямое слепящее действие
- •2.3.4. Энергоэффективность
- •Рекомендуемые источники света для общего освещения общественных и общедомовых помещений жилых зданий
- •2.4. Жилые здания
- •2.5. Нормирование наружного утилитарного освещения.
- •2.5.1. Освещение улиц, дорог и площадей
- •2.5.2. Освещение пешеходных зон и переходов
- •2.5.3. Освещение территорий жилых районов
- •2.5.4. Наружное архитектурное освещение зданий и сооружений
- •3. Элементы теории наивыгоднейшего расположения осветительных приборов
- •4. Светотехнические расчеты осветительных установок
- •4.1. Упрощенные методы расчета
- •4.1.1. Метод коэффициента использования
- •Приблизительные значения коэффициентов отражения стен и потолка
- •Коэффициент использования светильников с типовым ксс
- •4.1.2. Точечный метод расчета освещенности.
- •4.2 Методы глобального освещения
- •4.2.1 Метод излучательности (radiosity)
- •4.2.2 Метод трассировки лучей (raytracing)
- •6. Электрическая часть осветительных установок.
- •6.1.Напряжение осветительных сетей
- •6.2 Надежность электроснабжения оу
- •6.3. Источники питания
- •6.4. Схемы питания оу
- •6.5. Расчет осветительной сети
- •6.5.1 Расчетные осветительные нагрузки
- •6.5.2. Выбор сечений проводов по длительно допустимому току
- •6.5.3. Расчет сетей по потере напряжения.
- •6.5.4. Выбор токов аппарата защиты
- •6.6. Проводники для осветительных линий
2.2. Нормирование освещения производственных помещений
2.2.1. Нормирование освещенности.
Для каждого из существующих видов освещения (рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное) в международной практике существуют свои нормы освещенности и правила проектирования ОУ.
При рабочем освещении нормативные значения искусственной освещенности устанавливаются исходя из точности и сложности зрительной работы. Точность зрительной работы определяется угловым размером и контрастом с фоном объекта различения.
Объект различения (тест-объект) – деталь рассматриваемого предмета, которую требуется различать в процессе работы (элемент резьбового соединения, отрезок проволоки, риска инструмента, линия на чертеже и т.д.)
Контраст плоского объекта различения с фоном определяется выражением:
;
где Lo – яркость объекта различения, Lф – яркость фона.
При равномерно-диффузном отражении яркость пропорциональна освещенности, откуда:
;
где ρ – коэффициенты отражения.
Сложность зрительной работы при одинаковой точности определяется её продолжительностью, степенью разрешения зрительной задачи (обнаружение или различение), количеством объектов различения в поле зрения, ограничением времени обнаружения, возрастом работающих.
В основе российских и североамериканских норм лежит видимость объекта различения – равнояркого круга на равноярком фоне. В нормативных документах развитых стран принята классификация зрительных работ по точности. Угловые размеры объектов наблюдения (в угловых минутах) группируют по их линейным размерам, принимая расстояние от объекта до глаза равным 0,35 – 0,5 м, что позволяет принимать линейный размер 0,1 мм эквивалентным угловому размеру 1’.
По точности зрительные работы делят на 8 разрядов. Например 1 - разряд наивысшей точности (эквивалентный размер объектов различения менее 0,15 мм при расстоянии от него до глаз наблюдателя 330 мм).
В случае если объекты различения имеют протяженность, их эквивалентный размер определяется с помощью графического метода (рис.).
Контраст объекта различения с фоном считается:
- малым при k < 0,2 (яркость объекта и фона мало различаются),
- средним при 0,2 ≤ k ≤ 0,5 (яркость объекта и фона заметно различаются),
- большим при k > 0,5 (яркость объекта и фона резко различаются).
В российских нормах заложена вероятность обнаружения объектов зрительной задачи равная 0,7.
Рабочие поверхности, являющиеся фоном, на котором объект различения зрительно обнаруживается и опознается, классифицируются по коэффициенту отражения на три группы:
- темные (ρ < 0,2),
- средние (0,2 ≤ ρ ≤ 0,4),
- светлые (ρ > 0,4).
При нормировании ОУ следует учитывать следующие 2 положения:
- В помещениях с постоянным пребыванием людей освещенность должна быть выше 200 лк, при освещенности ниже 200 лк освещение воспринимается как сумеречное.
- Для опознания человеческого лица требуется освещенность выше 20 лк, поэтому в помещениях даже с временным пребыванием людей освещенность должна быть более 20 лк.
Нормируемые значения освещенности в люксах выбираются из следующего ряда [СНиП 23-05-95*]:
0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000. Каждое последующее значение освещенности отличается от предыдущего на одну ступень.
Освещение помещения и рабочих мест, находящихся в нем может быть выполнено либо системой общего освещения, либо системой комбинированного освещения. В российских нормах принято раздельное нормирование общего и комбинированного освещения.
Согласно СНиП 23-05-95* общее освещение может быть равномерным и локализованным. При локализованном общем освещении светильники располагаются неравномерно с учетом расположения рабочих мест, при этом в зонах, где отсутствуют рабочие места (проходы) допускается освещенность до 25% от нормируемой (но не менее 75 лк). Локализованное освещение является более энергоэкономичным, современные международные стандарты рекомендуют повсеместное применение общего локализованного освещения, относя нормы освещенности только к рабочим местам.
Нормируемая освещенность для зрительных работ различной точности но зарубежным и отечественным нормам и международному стандарту ISO.
Характеристика зрительной работы |
Наименьший размер объекта различения, угловые минуты |
Россия (СНиП 23-05-95*) |
CIIIA (IESNA/ANSI/ASHRAE) |
Велико-британия (CIBS/ BSCP3) |
Международ-ный стандарт (ISO 8995) |
Наивысшей точности |
Менее 1 |
1250-5000 |
3000-10000 |
1000-2000 |
Более 2000 |
Очень высокой точности |
От 1 до 3 |
750-4000 |
3000-10000 |
750-2000 |
1000 2000 |
Высокой точности |
Свыше 3 до 5 |
400-3000 |
1000-3000 |
500-2000 |
750-1500 |
Средней точности |
Свыше 5 до 10 |
200-1500 |
1000 |
300-1500 |
500-1000 |
Малой точности |
Свыше 10 до 50 |
200-750 |
500 |
200-1000 |
300-750 |
Грубая зрительная работа, постоянное пребывание людей в помещении |
- |
200-400 |
300 |
200-750 |
200-500 |
Временное пребывание работающих в помещении |
- |
50 -150 |
100 |
100-500 |
100-200 |
Помещения, используемые для прохода работающих |
- |
50-75 |
50 |
50-300 |
50 -150 |
Инженерные коммуникации, рабочие места вне зданий |
- |
20-30 |
30 |
20-50 |
20-50 |
