Доклады / Лабы Овдиенко / БЖД Лаба 17 Маликов Бурчик Щубрет Отчет

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра безопасности жизнедеятельности

отчет

по лабораторной работе №17

по дисциплине «Безопасности жизнедеятельности»

Тема: Эффективность и качество освещения

Студенты гр. 0207		Маликов Б.И. Бурчик Н.Е. Щубрет С.Л.
Преподаватель		Овдиенко Е.Н.

Санкт-Петербург

2022

ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Данная лабораторная работа состояла из четырех основных пунктов:

1) Измерение освещенности и коэффициента пульсации в разных точках макета «производственного помещения» с установленными стенками, внутренняя часть которых была окрашена в темные тона. Стоить заметить, что всего измерения освещенности проводилось люксметром-пульсометром в пяти разных точках макета, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Для данного эксперимента были заданы люминесцентные лампы разной мощности, а именно: 9 Вт, 11 Вт, лампы накаливания по 60 Вт и галогенная лампа мощностью 50 Вт.

2) Измерение освещенности и коэффициента пульсации в разных точках макета «производственного помещения» с установленными стенками, внутренняя часть которых была окрашена в светлые тона. При этом, измерения так же проводились в пяти разных точках макета «производственного помещения» и был выбран тот же набор ламп.

3) Измерение освещенности при одновременном включении двух люминесцентных ламп мощностью 9 Вт, в первом случае, и трех люминесцентных ламп мощностью 9 Вт во втором случае, в пяти разных точках макета.

4) Изучение стробоскопического эффекта. При этом, предлагалось изучить данный эффект при одновременном включении люминесцентных ламп одинаковой мощности – 9 Вт. В первом случае были включены две лампы, во втором случае были включены три лампы. Также, подбиралась частота вращения вентилятора, при котором возникает стробоскопический эффект.

1. Рассмотрим первый пункт:

Таблица 1

	Люминесцентная		Накаливания		Галогенная
№ ламп/точек	Лампа 1	Лампа 4	Лампа 5	Лампа 6	Лампа 7
	9 Вт (E; КП)	11 Вт (E; КП)	60 Вт (E; КП)	60 Вт (E; КП)	50 Вт (E; КП)
Точка 1	226,3 лк (30,1%)	383,5 лк (2,3%)	529,9 лк (9,7%)	304,2 лк (8,0%)	453,4 лк (0%)
Точка 2	230,0 лк (24,7%)	602,9 лк (3,4%)	912,6 лк (10,9%)	467,6 лк (8,8%)	3093,8 лк (1%)
Точка 3	224,1 лк (26,2%)	678,8 лк (4,0%)	1101,7 лк (11,4%)	586,2 лк (9,9%)	7264,1 лк (1,4%)
Точка 4	213,8 лк (28,2%)	679,1 лк (4,1%)	895,5 лк (10,8%)	503,6 лк (9,0%)	2896,2 лк (0,9%)
Точка 5	179,5 лк (23,4%)	638,9 лк (3,7%)	548,5 лк (9,1%)	347,8 лк (7,3%)	426,7 лк (0%)

Построим график зависимости E от расположения точек:

Вычислим E_СР:

Таблица 2

№ лампы	EСР­, лк
1 (9 Вт)	214,73
4 (11 Вт)	596,64
5 (60 Вт)	797,64
6 (60 Вт)	441,88
7 (50 Вт)	2826,68

Вычислим значение фактического светового потока Ф_Ф, а так же вычислим коэффициент использования светового потока η:

Ф_Ф = Е_СР∙S, где S = 0,42 [м²]

η = , при этом:

Таблица 3

	Люминесцентная			Накаливания			Галогенная
	9 Вт	11 Вт	60 Вт		60 Вт	50 Вт
ФИСТ, лм	600	700	730		800	850

Пример вычислений для люминесцентной лампы 9 Вт:

Ф_Ф = 214,73∙0,42 = 90,19

η = = 0,15

Все вычисления приведем в таблицу:

Таблица 4

	Люминесцентная		Накаливания		Галогенная
№ ламп	Лампа 1	Лампа 4	Лампа 5	Лампа 6	Лампа 7
	9 Вт	11 Вт	60 Вт	60 Вт	50 Вт
ФФ	90,19	250,60	335,01	185,60	1187,21
η	0,15	0,36	0,46	0,23	1,39

Проводя анализ графика E(x) и составленной таблицы, можно сделать следующие выводы:

1. Наибольшее значение освещенности в разных точках дает галогенная лампа 50 Вт. Разница особо заметно по сравнению с другими лампами (люминесцентными и лампами накаливания). Тогда можем сказать, что преимуществом галогенным ламп является повышенная светоотдача при одинаковом расходе электричества, если брать в сравнение лампы накаливания в 60 Вт.

2. Если сравнивать графики люминесцентных ламп 9 Вт, 11 Вт и ламп накаливания 60 Вт, разница незначительная, однако, она существует. Сравнивая две лампы накаливания одинаковой мощности, а именно 60 Вт, можно заметить, что большим световым потоком обладает криптоновая лампа накаливания, так как в данной лампе используют инертный газ криптон, имеющий низкую теплопроводность, при этом, светоотдача значительно выше за счет повышения яркости спирали.

Стоит заметить, что такие же выводы характерны и для второго пункта лабораторной работы.

Обобщая понятие о коэффициенте пульсации, можно сказать что коэффициент пульсации является важным параметром осветительных приборов, характеризующий эффект мерцания источника света. При этом, данный эффект значительно влияет на организм человека, проявляясь в переутомлении, снижении работоспособности и тд.

Анализируя коэффициенты пульсации разных ламп, можно прийти к следующим выводам:

1. Наибольшим значением коэффициента пульсации обладает люминесцентная лампа мощностью 9 Вт. Данный факт можно рассматривать как негативный и прийти к заключению, что данный тип ламп не желательно применять к использованию в производственных помещениях.

2. Наименьшим значением коэффициента пульсации обладает галогенная лампа мощностью 50 Вт. Данный факт мощно рассматривать как положительный, и данный тип ламп можно рекомендовать к использованию на рабочем мест.

3. Так же, относительно высоким показателем коэффициента пульсации обладает криптоновая лампа накаливания мощностью 60 Вт.

Проанализируем коэффициенты использования ламп:

Наибольшим значением коэффициента использования светового потока обладает галогенная лампа мощностью 50 Вт (1,39) , что говорит о довольно большом показателе эффективности ее использования. При этом, наименьшим показателем данного коэффициента обладают лампы: люминесцентная мощностью 9 Вт (0,15) и лампа накаливания мощностью 60 Вт (0,23).

2. Рассмотрим второй пункт:

Таблица 3

	Люминесцентная		Накаливания		Галогенная
№ ламп/точек	Лампа 1	Лампа 4	Лампа 5	Лампа 6		Лампа 7
	9 Вт (E; КП)	11 Вт (E; КП)	60 Вт (E; КП)	60 Вт (E; КП)		50 Вт (E; КП)
Точка 1	308,6 лк (27,8%)	687,2 лк (4,0%)	839,8 лк (10,8%)	485,5 лк (9,9%)		858,2 лк (0%)
Точка 2	403,9 лк (28,6%)	858,4 лк (4,3%)	1196,2 лк (11,5%)	626,9 лк (10,5%)		3418,7 лк (1,1%)
Точка 3	413,2 лк (31,1%)	983,1 лк (4,9%)	1368,1 лк (11,9%)	697,7 лк (11,3%)		7789,8 лк (1,5%)
Точка 4	425,7 лк (31,2%)	1051,9 лк (5,3%)	1161,9 лк (11,5%)	655,5 лк (10,5%)		3288,3 лк (1,1%)
Точка 5	366,2 лк (29,3%)	996,9 лк (5,1%)	822,6 лк (10,3%)	540,9 лк (9,2%)		657,5 лк (0%)

Построим график зависимости E от расположения точек:

Вычислим Е_СР:

Таблица 4

№ лампы	EСР­, лк
1 (9 Вт)	383,52
4 (11 Вт)	915,50
5 (60 Вт)	1077,72
6 (60 Вт)	601,3
7 (50 Вт)	3202,5

Вычислим значение фактического светового потока Ф_Ф, а так же вычислим коэффициент использования светового потока η:

Ф_Ф = Е_СР∙S, где S = 0,42 [м²]

η =

Пример вычислений для люминесцентной лампы 9 Вт:

Ф_Ф = 383,52∙0,42 = 161,08

η = = 0,27

Все вычисления приведем в таблицу:

Таблица 4

	Люминесцентная		Накаливания		Галогенная
№ ламп	Лампа 1	Лампа 4	Лампа 5	Лампа 6	Лампа 7
	9 Вт	11 Вт	60 Вт	60 Вт	50 Вт
ФФ, лм	161,08	384,51	452,64	252,55	1345,05
η	0,27	0,55	0,62	0,32	1,58

Проводя анализ графика E(x), составленной таблицы и сравнивая данные значения с первым пунктом, можно сделать следующие выводы:

1. Значение освещенности для всех типов ламп значительно увеличились относительно первого пункта, при этом, так же и увеличились значения коэффициента пульсации.

2. Так же, как и в первом опыте, наибольшим значением освещенности в разных точках обладает галогенная лампа.

Таким образом, можно сделать вывод, что при изменении цвета стенок макета показания прибора значительно изменились.

Анализируя коэффициент пульсации, можно сказать, что как и в первом опыте, наибольшим коэффициентом пульсации обладает люминесцентная лампа мощностью 9 Вт, наименьшим показателем – галогенная лампа мощностью 50 Вт.

Проанализируем коэффициенты использования ламп и сравним их со значениями из первого пункта:

Наибольшим значением коэффициента использования светового потока обладает галогенная лампа мощностью 50 Вт (1,58)/ При этом, наименьшим показателем данного коэффициента обладают лампы: люминесцентная мощностью 9 Вт (0,27) и лампа накаливания мощностью 60 Вт (0,32). Так, можно сделать вывод о том, что коэффициент использования светового потока также меняется в случае изменения цвета производственного макета, и, сравнивая значения двух пунктов, делаем вывод, что данные значения увеличиваются (выше в случае светлых стенок).

Проанализируем применимость ламп к разряду работы по СНиП 23-05-95:

Таким образом, согласно СНиП 23-05-95, освещенность на рабочей поверхности от системы общего освещения для зрительных работ по наблюдению за ходом технологического процесса или чтения технической документации с объектами различения от 1 до 5 мм должна составлять минимум 300 лк. Анализируя два пункта лабораторной работы, делаем вывод, что данным значениям освещенности соответствуют лампы:

В случае темных стенок, данному порогу в 300 лк соответствуют лампы: люминесцентная мощностью 11 Вт и E_СР = 596,64 лк; криптоновая лампа накаливания мощностью 60 Вт и E_СР = 797,64 лк; лампа накаливания мощностью 60 Вт и E_СР = 441,88 лк и галогенная лампа мощностью 50 Вт и Е_СР = 2826,68 лк.

Однако, люминесцентная лампа мощностью 9 Вт и E_СР = 214,73 лк данному порогу не соответствует.

В случае светлых стенок, данному порогу соответствуют все лампы:

люминесцентная мощностью 9 Вт и E_СР = 383,52 лк; люминесцентная мощностью 11 Вт и E_СР = 915,50 лк; криптоновая лампа накаливания мощностью 60 Вт и E_СР = 1077,72 лк; лампа накаливания мощностью 60 Вт и E_СР = 601,3 лк и галогенная лампа мощностью 50 Вт и Е_СР = 3202,5 лк.

Так же, согласно СНиП 23-05-95, отношение максимальной освещенности к минимальной не должно превышать для работ I-III разрядов при люминесцентных лампах - 1,3, при других источниках света - 1,5, для работ разрядов IV-VII - 1,5 и 2,0 соответственно. Преподавателем был указан II разряд, соответственно, так как минимальный порог равен 300 лк, то в случае люминесцентных ламп освещенность должна находится в пределе 390 лк, а при других источниках света в пределе 450 лк. По полученным значениям можно сделать вывод, что в случае темных стенок, данным значениям удовлетворяет только одна лампа, а именно лампа накаливания мощностью 60 Вт и E_СР = 441,88 лк.

В случае светлых стенок данному порогу удовлетворяет только люминесцентная мощностью 9 Вт и E_СР = 383,52 лк;

3. Рассмотрим третий пункт:

№	2 люминесцентные лампы (E; КП)	3 люминесцентные лампы (E; КП)
1	803,3 лк (15,42%)	986,6 лк (8,3%)
2	907,5 лк (18,6%)	1143,2 лк (8,5%)
3	979,7 лк (22,0%)	1268,1 лк (9,5%)
4	993,4 лк (21,2%)	1337,2 лк (9,5%)
5	969,4 лк (24,4%)	1359,5 лк (10,6%)

Построим график зависимости K_П(x) для двух и трех люминесцентных ламп:

Анализируя полученный значения коэффициента пульсации в случае двух и трех люминесцентных ламп, приходим к выводу, что при повышении числа включенных ламп значение коэффициента пульсации уменьшается, так как данные значения взаимокомпенсируются.

И, анализируя стробоскопический эффект, приходим к следующим выводам:

1. В случае двух включенных люминесцентных ламп эффект довольно явный, удается подобрать нужную частоту вращения лопастей вентилятора, так как коэффициент пульсации довольно высокий.

2. В случае трех включенных люминесцентных ламп, стробоскопический эффект малозаметен, можно сказать, что он отсутствует, так как невозможно точно подобрать частоту, при котором он наблюдается. Это связано, в первую очередь, с низкими показателями коэффициента пульсации.