ЛР_17

МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра БТС

ОТЧЕТ по лабораторной работе №17

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» Тема: Эффективность и качество освещения

Санкт-Петербург

2024

Цели работы:

изучение количественных и качественных характеристик систем освещения;

оценка влияния типа светильника и цветовой отделки интерьера помещения на освещенность и коэффициент использования светового потока;

ознакомление с нормативными документами, регламентирующими освещенность на рабочем месте;

ознакомление с методикой оценки условий труда на рабочем месте по фактору «Освещение»;

изучение методик и технической базы для проведения измерений светотехнических параметров.

Общие сведения

Освещение – получение, распределение и использование световой энергии для обеспечения благоприятных условий видения предметов и объектов.

Видимое излучение – участок спектра электромагнитных колебаний в диапазоне нанометровых длин волн от 380 до 780 нм, регистрируемых человеческим глазом.

Световой поток Ф [лм] – мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению.

Сила света Iа [кд] – пространственная плотность светового потока в

заданном направлении.

Ф Iа = Ω,

где dФ – световой поток (лм), равномерно распределяющийся в пределах телесного угла Ω. Телесный угол измеряется в стерадианах и определяется отношением площади сферической поверхности, заключенной внутри конуса телесного угла с вершиной в центре сферы, к квадрату этой сферы.

2

Освещенность Е [лк] – отношение светового потока к площади

освещаемой поверхности S, на которую он падает.

Ф=

Яркость поверхности L [кд/м2] – отношение силы света излучающего элемента к площади его проекции на плоскость, перпендикулярную заданному направлению, α – угол между направлением излучения и плоскостью

=

Также важным параметром, характеризующим качество освещения, является коэффициент пульсации освещенности КП [%] – отношение силы света излучающего элемента к площади его проекции на плоскость, перпендикулярную заданному направлению.

где , , ср – соответственно, максимальное, минимальное и среднее значение освещенности рабочей поверхности.

Стробоскопический эффект – явление искажения информации о вращающемся или периодически колеблющемся объекте, освещаемом

пульсирующим с определенной частотой световым потоком.

= (Δпор) ,

пор

где пор – пороговая разность яркости объекта и фона при обнаружении объекта на фоне равномерной яркости; (Δпор) – то же при наличии в поле

зрения блеского (яркого) источника света.

Коэффициент использования светового потока ƞ – величина, характеризующая эффективность использования источников света.

= Фф ,

Фист

3

где Фф– фактический световой поток; Фист – суммарный световой поток используемых источников света.

Значение фактического светового потока можно определить по

результатам измерений в помещении средней освещенности Еср по формуле:

Фф = ср,

где S – площадь помещения, м2.

При проектировании освещения для оценки светового потока

Фф используется формула:

Фф = 3

Нормы естественного, искусственного и совмещенного освещения зданий и сооружений, а также нормы искусственного освещения селитебных зон, площадок предприятий и мест производства работ вне зданий устанавливает СНиП 23-05-95. В данном документе представлены таблицы соответствия зрительной работы и значений освещённости при различных вариантах освещения.

Лабораторная установка состоит из макета производственного помещения,

оборудованного различными источниками искусственного освещения, и

люксметра-пульсметра для измерения значений освещенности и коэффициента ее пульсации. Макет (рисунок 1) имеет каркас из алюминиевого профиля с полом

(размером 0,6 м*0,7 м) и со стенками. Задняя и боковые стенки являются съемными и могут устанавливаться любой из двух сторон внутрь макета помещения. Одна сторона стенок — светлая, другая — темная.

4

Рисунок 1 – Внешний вид стенда Передняя стенка жестко вмонтирована в каркас и выполнена из

тонированного прозрачного стекла. В передней нижней части каркаса окно для установки внутрь каркаса измерительной головки люксметра-пульсметра.

На полу — вентилятор для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы.

На потолке размещены патроны, в которых установлены две лампы накаливания, три люминесцентные лампы типа КЛ 9, галогенная лампа и люминесцентная лампа типа СКЛЭН с высокочастотным преобразователем (рисунок 2).

Рисунок 2 – Внешний вид потолка стенда с используемыми лампами

5

На передней панели каркаса расположены органы управления и контроля:

лампа индикации включения напряжения сети;

переключатель для включения вентилятора;

ручка регулирования частоты вращения вентилятора;

переключатели для включения ламп.

Схема позволяет включать отдельно каждую лампу с помощью соответствующих переключателей, расположенных на передней панели каркаса.

Люксметр-пульсметр содержит корпус, на лицевой панели которого расположены стрелочный индикатор, переключатель режима измерения (освещенность Е — коэффициент пульсации Кп), переключатель диапазона измерения (100 или 30) и переключатель включения напряжения сети со встроенным индикатором. В качестве приемника светового потока используется измерительная головка с насадками.

6

ПРОТОКОЛ

к лабораторной работе №17

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: Эффективность и качество освещения

Таблица 1 – Расчет среднего значения освещенности и лампы

7

Таблица 2 – Значения коэффициента пульсации для включенных люминесцентных ламп 1-3 в геометрическом их центре

Таблица 3 – Значения коэффициента пульсации для одновременно включенных

трех люминесцентных ламп в пяти положениях на прямой

Наблюдается ли стробоскопический эффект при включении 1 люминесцентной лампы: ____________

Наблюдается ли стробоскопический эффект при включении 3 люминесцентной лампы: ____________

8

Обработка результатов эксперимента

1. Коэффициент использования осветительной установки

Для компактной люминесцентной лампы Madix U+ (фаза сети А), компактной люминесцентной лампы Madix 2U, светодиодной лампы Osram Paraphom Classic A60, лампы накаливания Osram Paraphom Classic A и

галогеновой лампы PAR20 HalogenA 10 были измерены значения освещенности в пяти разных точках макета, расположенных на одной прямой на одинаковом расстоянии друг от друга. Полученные значения освещенности, а также средние значения освещенности представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Значения освещенности для темных и светлых сторон

9

10