задания / Лаб2

или графиков (рис.1), на которых кривые силы света представлены в полярной системе координат.

Распределение силы света светильников определяется эксперименталь-

ным путем (рис.2). Если телесный угол d сохраняется постоянным, то сила света будет пропорциональна световому потоку dФ и может быть рассчитана по формуле (1).

В практике проектирования осветительных установок промышленных предприятий используются две системы освещения:

система общего освещения;

система комбинированного освещения.

Система общего освещения создает одинаковую освещенность в пределах рабочей зоны. Она предназначена не только для освещения рабочих поверхно-

стей, но и для всего помещения в целом. Поэтому светильники общего освеще-

ния обычно размещаются под потолком помещения.

Система комбинированного освещения включает в себя как светильники общего освещения, так и светильники, расположенные непосредственно у рабо-

чего места и предназначенные для освещения только рабочей поверхности

(местное освещение). Светильники общего освещения предназначены для устра-

нения резких яркостных перепадов в поле зрения и создания необходимой освещенности по проходам помещения. Светильники местного освещения

предназначены для создания освещенности на рабочей поверхности, соответ-

ствующей выполняемой зрительной работе.

Система комбинированного освещения обычно характеризуется повышен-

ными первоначальными затратами на оборудование по сравнению с системой общего освещения. Так как установленная мощность источников света в системе комбинированного освещения обычно значительно меньше мощности источников при одном общем освещении, в особенности при высоких значениях нормиро-

ванной освещенности, расход электроэнергии в условиях системы комбинирован-

ного освещения меньше, чем в условиях системы общего освещения.

Применение одного местного освещения в производственных помещениях

не допускается, а в домашних условиях не рекомендуется, так как приводит к

быстрому утомлению глаз.

Рис. 1. Типовые кривые силы света светильников: К - концентрированная; Г - глубокая; Д - косинусная; Л - полуширокая; М - равномерная; Ш - широкая; С – синусная.

I

θ

Рис. 2. Схема измерения распределения силы света

2. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Для экспериментального исследования естественной и искусственной

освещенности на рабочей поверхности в зависимости от различных факторов

применяется специальная установка (рис. 3).

2

4

Рис. 3. Установка для исследования систем искусственного освещения и их светотехнических характеристик.

1 - светильник "Универсаль" с лампой накаливания; 2 - светильник "ОД" с люминесцентными лампами; 3 - блок коммутации ламп; 4 - измерительный блок люксметра; 5 - селеновый фотоэлемент; 6 - штатив для крепления фотоэлемента, 7 - угломер для установки и закрепления фотоэлемента; 8 - регулируемая наклонная плоскость; 9 - горизонтальная плоскость.

Для искусственного освещения в установке используются светильник с лампой накаливания типа "Универсаль" и светильник "ОД" с люминесцентными лампами.

Люксметр Ю 116 (рис.4) предназначен для измерения освещенности, создава-

емой естественным светом и искусственными источниками света. Измерительный блок 1 прибора имеет шкалы, градуированные в люксах. Шкала 2 используется при нажатой кнопке 5 с фиксацией и имеет пределы измерения 0-100 лк. Шкала 3 с пре-

делами измерений 0-30 лк используется при нажатой кнопке 4. На боковой стенке корпуса измерительного блока расположена вилка для присоединения датчика 6 с

селеновым фотоэлементом 7. Для уменьшения косинусной погрешности селенового фотоэлемента 7 применяется насадка 8, состоящая из полусферы, выполненной из белой светорассеивающей пластмассы. Насадка 8 применяется не самостоятельно, а

совместно с одной из трех других насадок 9, 10 и 11, используемых для расширения диапазона измерений. Эти три насадки совместно с насадкой 8 образуют три погло-

тителя с общим номинальным коэффициентом ослабления 10, 100 и 1000 соответ-

ственно. Насадка 10 помечена числом 100, насадка 11 – 1000. Насадка 9 с коэффици-

ентом ослабления 10 пометки не имеет.

3

Рис. 4. Люксметр Ю 116. 1- измерительный блок люксметра; 2- шкала 0-100 лк; 3 - шкала 0-30 лк; 4 - кнопка задания предела измерения 0-30 лк; 5- кнопка задания предела измерения 0-100 лк; 6 - датчик с селеновым фотоэлементом;

7-селеновый фотоэлемент; 8- насадка для уменьшения косинусной погрешности; 9, 10, 11насадки с коэффициентом ослабления 10, 100, 1000 соответственно.

Для исследования спектральных характеристик источников света предназначена установка, изображенная на рис. 5.

1

2

3

4

5

6

Рис. 5. Установка для исследования спектральных характеристик источников света. 1 – монохроматор; 2- фотоэлектронный умножитель; 3 - вольтметр В7-27;

4-блок питания БВ-2-2; 5 - микрометрический барабан; 6 - выключатели источников света (лампа накаливания, газоразрядная лампа).

Монохроматор 1 предназначен для разложения на отдельные длины волн

светового потока, создаваемого исследуемыми источниками света. Источники

света переключаются с помощью выключателей 6. Требуемая длина волны уста-

навливается с помощью микрометрического барабана 5 монохроматора. Деле-

ния на микрометрическом барабане, соответствующие определенным длинам

волн, устанавливаются в соответствии с табл. 7 протокола. Диапазон устанавли-

ваемых для исследования длин волн 0,45 … 0,65 мкм.

Фотоэлектронный умножитель 2 служит для измерения светового излу-

чения. Он представляет собой фотоэлектронный прибор, преобразующий све-

товое излучение в электрический сигнал за счет явления внешнего фотоэлек-

трического эффекта и вторичной электронной эмиссии. На выход фотоэлек-

тронного умножителя включается вольтметр типа В7-27.

Вольтметр 3 предназначен для измерения напряжения на выходе фото-

электронного умножителя (ФЭУ). На лицевой панели размещены выключатель

сети питания и переключатель пределов измерения.

Блок питания БВ-2-2 4 предназначен для питания фотоэлектронного умножите-

ля. На переднюю панель блока выведены выключатели напряжения сети и высокого напряжения.

3.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Результаты исследования естественной освещенности

Для исключения влияния на КЕО изменения во времени наружной осве-

щенности исследования целесообразно проводить с помощью двух люксмет-

ров. Один люксметр устанавливается снаружи здания для измерения Eнар, а

другой - внутри помещения для измерения Eвнутр. При наличии одного люкс-

метра измерение освещенности следует проводить в следующей последователь-

ности:

1.Выключить искусственное освещение в помещении.

2.Установить люксметр снаружи здания и измерить освещенность, со-

здаваемую небосводом (Eнар).

3. Измерить освещенность внутри помещения (Eвнутр) в нескольких точ-

ках. Расстояние R от светового проема до контрольных точек заданы в варианте, указанном преподавателем.

4.Используя формулу (5), рассчитать КЕО для каждой точки.

5.Результаты измерений, нормы и расчеты внести в табл. 1.

6.По полученным результатам построить график зависимости КЕО = f(R) в

декартовой системе координат.

Результат измерения Енар _____, лк (при Енар< 5000 лк табл. 1 не заполняется).

Исследование систем освещения

Исследование проводится для люминесцентных источников света. Внача-

ле измеряется освещенность на рабочем месте, создаваемая только светильни-

ками общего освещения. Затем измеряют освещенность при системе комбини-

рованного освещения.

Измерения следует проводить в следующей последовательности:

1. Включить в лаборатории общее освещение и измерить с помощью люксметра освещенность на рабочей поверхности при системе общего освещения. Фотоэлемент люксметра должен находиться в центре рабо-

чего стола.

2. Включить дополнительно (по варианту) 1, 2, 3, или 4 люминесцентные лампы светильника “ОД” местного освещения и измерить освещен-

ность при системе комбинированного освещения.

3. Значение освещенности от источников местного освещения опреде-

лить как разность Eм = Eкомб - Eобщ .

4. Полученные значения Eм, Eкомб, Eобщ и нормы на освещение, соответ-

ствующие заданному варианту, внести в табл.2.

Таблица 3

Исследование кривой силы света светильника "Универсаль"

Порядок проведения измерений.

1. Установить светильник "Универсаль" над угломером 7 (рис.3).

2. Включить светильник "Универсаль" и произвести измерение освещен-

ности Еθ для каждого значения угла θ в соответствии с табл. 4.

3. Измеренные значения Еθ внести в табл. 4.

4. Используя формулу (1), рассчитать силу света для каждого значения уг-

ла θ и внести в табл.4.

Зависимость Iθ = f (θ) строится в полярной системе координат.

Исследование освещенности на наклонной плоскости

для светильника «Универсаль»

Порядок проведения измерений.