Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лб2

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
25.11.2025
Размер:
412.69 Кб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра радиоэлектронных технологий и экологического мониторинга (РЭТЭМ)

Отчет по лабораторной работе №2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА

ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Студент гр. 732-2

В.В. Яценко

Руководитель канд. биол. наук, доцент

кафедры РЭТЭМ, к.т.н. Т.А. Сошникова

Томск 2025

Введение

Цель работы: изучение количественных и качественных характеристик освещения, оценка влияния типа светильника и цвета фона помещения на освещенность и коэффициент использования светового потока.

Задачи на работу:

– измерить освещённость, создаваемую различными источниками света,

внутри макета производственного помещения;

вращая ручку «Частота», регулирующую скорость вращения лопастей вентилятора, пронаблюдать стробоскопический эффект.

сравнить полученные значения с нормируемыми;

по измеренным значениям освещённости определить среднее значение освещённости Еср;

вычислить среднее значение фактического светового потока Fфакт;

вычислить коэффициент использования осветительной установки η;

измерить и сравнить коэффициенты пульсаций освещённости в учебной аудитории, создаваемых различными источниками света;

оценить зависимость коэффициента пульсаций освещённости от способа подключения ламп к фазам трехфазной сети;

2

ХОД РАБОТЫ

1.1 Описание лабораторной установки

Для выполнения лабораторной работы использовалась установка,

состоящая из макета производственного помещения, оборудованного различными источниками искусственного освещения в аудитории 416/1

главного корпуса ТУСУР, а также люксметра-пульсметра для измерения значений освещённости и коэффициента её пульсаций. Макет и люксметр-

пульсометр были установлены на лабораторном столе.

На рисунке 1.1 представлен внешний вид макета, который имеет каркас

[1] из алюминиевого профиля, пол [2], потолок [3], боковые стенки [4], заднюю и переднюю стенки [5]. Задняя и боковые стенки являются съёмными и могут устанавливаться любой из двух сторон внутрь макета помещения, фиксируясь

впроёмах каркаса с помощью магнитных лент. Одна сторона стенок окрашена

всветлый тон, другая в тёмный тон. Передняя стенка [5] жёстко вмонтирована

вкаркас и выполнена из прозрачного стекла. В передней нижней части каркаса

[1] предусмотрено окно для установки измерительной головки [6] люксметра-

пульсметра [7] внутрь каркаса. На уровне пола [2] размещён вентилятор [8]

для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы. На потолке [3] размещены 8 патронов, в которых установлены светодиодная лампа [9], три люминесцентные лампы на 9 Вт [10], [13] и сзади люминесцентной лампы на 11 Вт [12], галогенная лампа позади люминесцентной лампы [10] и две лампы накаливания [11]. Расположение ламп отмечено на полу [2] их схематическим изображением и цифрами,

соответствующими номерам ламп на лицевой панели макета.

На передней панели каркаса расположены органы управления и контроля, в том числе: переключатель для включения вентилятора, ручка регулирования частоты вращения вентилятора, переключатели (1−8) для включения ламп. Электропитание ламп накаливания и люминесцентных ламп

3

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

Рисунок 1.1 – Внешний вид лабораторного стенда

Были сняты показатели с помощью люксметра-пульсометра в пяти разных точках (рисунок 1.2) по три раза для наибольшей точности. При этом,

фон макета производственного помещения был установлен сначала темной стороной внутрь, а затем светлой. Все измерения и вычисления приведены в таблице 1.

Рисунок 1.2 – Схема точек

4

1.2Сбор данных с оборудования

Вкачестве средства измерения в работе использовался портативный люксметр-пульсометр ТКА-ПКМ 08.

Измерения производились для выбранного преподавателем набора ламп:

светодиодная лампа, 1.1 Вт - №1 на установке;

галогеновая лампа, 50 Вт - №2 на установке;

Лампа накаливания, 60 Вт - №4 на установке;

Люминесцентная лампа, 9 Вт - №8 на установке;

Втаблице 1.1 представлены полученные значения освещенности. Полученные результаты также зафиксированы в таблице 1.1. В таблице 1.2 – коэффициенты пульсаций освещенности при светлом окрасе стен.

5

Таблица 1.1 – Значения освещенности для разных источников света при светлом и темном окрасе стен

Источник света

Выбранная

 

 

Светлый фон

 

 

 

 

Темный фон

 

 

 

точка макета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Освещён

Освещён

Освещён

 

Среднее

Коэффицие

Освещён

Освещён

Освещён

Среднее

Коэффицие

 

 

ность E1,

ность E2,

ность E3,

 

значение

нт

ность E1,

ность E2,

ность E3,

значение

нт

 

 

лк

лк

лк

 

освещен

пульсации

лк

лк

лк

освещен

пульсации

 

 

 

 

 

 

ности в

Kср, %

 

 

 

ности в

Kср, %

 

 

 

 

 

 

точке

 

 

 

 

точке

 

 

 

 

 

 

 

Eср, лк

 

 

 

 

Eср, лк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Светодиодная

Центр пола

240,4

213,7

238,5

 

230,9

58,2

193,1

200,1

202,3

198,5

59,4

лампа 1.1 Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Лампа №1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый верхний

128,6

135,7

187,6

 

150,6

59,4

63,4

67,8

75,6

68,9

63,5

 

 

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый нижний

305,2

286,9

257,0

 

283.0

71,4

239,3

289,0

255,7

261,3

88,0

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

200,5

178,9

183,1

 

187,5

32,4

171,3

154,3

189,8

171,8

30,7

 

нижний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

85,1

55,7

92,1

 

77,6

67,8

33,7

30,8

39,0

34,5

73,6

 

верхний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Галогеновая

Центр пола

358,0

337,9

321,6

 

339,6

6,47

180,6

163,2

145,1

163,0

3,8

лампа, 50 Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Лампа №2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый верхний

915,6

900,1

864,5

 

893,4

5,97

612,8

690,5

699,4

667,6

5,3

 

 

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый нижний

281,3

243,0

276,8

 

267,0

12,93

345,6

378,9

360,2

361,6

2,7

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Продолжение таблицы 1.1

 

Правый

148,9

123,7

176,0

149,5

1,23

100,9

105,6

107,7

104,7

13,93

 

нижний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

138,3

156,4

151,2

148,5

5,87

110,6

116,0

130,6

119,1

4,07

 

верхний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лампа

Центр пола

442,5

421,5

439,4

434,5

24,5

545,9

580,6

572,6

568,7

13,5

накаливания, 60 Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Лампа №4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый верхний

281,0

298,6

311,7

276,3

46,5

235,7

222,1

267,4

241,7

12,3

 

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый нижний

245,7

256,9

250,9

251,2

36,1

119,5

128,0

149,1

132,2

14,1

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый нижний

234,6

210,6

224,8

223,3

44

134,7

132,8

126,1

131,2

15,3

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый верхний

274,4

276,4

280,5

276,1

36

201,8

210,8

195,6

202,7

14,5

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Люминесцентная

Центр пола

621,6

600,5

635,0

619,0

37,7

331,5

315,6

325,1

324,1

28,0

лампа, 9 Вт (Лампа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый верхний

210,9

225,7

220,4

219, 0

40,3

200,4

210,6

219,8

210,3

23,3

 

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый нижний

334,7

331,6

389,8

352,0

42,8

223,4

256,7

241,7

240,6

35,5

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый нижний

359,0

345,8

372,0

358,9

39,8

268,5

289,5

310,6

289,5

23,1

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый верхний

400,9

402,1

410,1

404,4

38,4

300,9

310,8

295,6

302,4

35,6

 

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Люминесцентная лампа (9 Вт) показала наивысшую освещенность (до

619 лк) при минимальной мощности, но имеет высокий коэффициент пульсации (23-43%). Галогенная лампа (50 Вт) демонстрирует высокие перепады освещенности (от 104 до 893 лк) при низкой пульсации (1-14%).

Светодиодная лампа (1,1 Вт) оказалась наименее эффективной (34-283 лк) с

критически высокой пульсацией (30-88%). Лампа накаливания (60 Вт)

показывает средние результаты по всем параметрам.

Все типы ламп демонстрируют недостаточную освещенность в угловых зонах (особенно правый верхний угол). Наибольшая неравномерность распределения света у галогенных ламп (разница до 789 лк между точками).

Светодиодные лампы имеют неприемлемо высокий коэффициент пульсации

(превышает нормы в 3-4 раза).

8

Таблица 1.2 – Коэффициенты пульсаций освещённости для разных источников света при светлом и темном окрасе стен

Источник света

Выбранная

 

Светлый фон

 

 

Темный фон

 

 

точка макета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

Коэффициент

Коэффициент

Коэффициент

Коэффициент

Коэффициент

Коэффициент

Коэффициент

 

 

пульсации

пульсации

пульсации

пульсации

пульсации

пульсации

пульсации

пульсации

 

 

K1, %

K2, %

K3, %

Kср, %

K1, %

K2, %

K3, %

Kср, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Светодиодная лампа,

Центр пола

56,1

58,5

60

58,2

60,7

57,2

60,0

59,4

 

1.1 Вт

Левый нижний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Лампа №1)

угол пола

57,0

60,0

61,2

59,4

60,3

65,5

64,7

63,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхний угол

68,3

71,9

74,0

71,4

91,1

90,1

82,8

88,0

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нижний угол

31,2

32,7

33,3

32,4

33,0

26,5

32,6

30,7

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхний угол

65,7

68,2

69,5

67,8

75,8

67,3

77,7

73,6

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Галогеновая лампа, 50

Центр пола

 

 

 

 

2,6

4,5

4,3

3,8

 

7,3

6,1

6,0

6,47

Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Лампа №2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нижний угол

5,8

6,0

6,1

5,97

6,1

3,9

5,9

5,3

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхний угол

13,2

13,1

12,5

12,93

1,8

3,1

3,2

2,7

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нижний угол

1,3

0,7

1,7

1,23

14,1

14,4

13,3

13,93

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхний угол

4,5

6,7

6,4

5,87

4,3

4,0

3,9

4,07

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Продолжение таблицы 1.2

Лампа накаливания, 60

Центр пола

24,9

23,3

25,3

24,5

12,3

14,2

14,0

13,5

Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый нижний

48,3

44,4

46,8

46,5

13,0

11,4

12,5

12,3

(Лампа №4)

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый

35,6

36,0

36,6

36,1

15,1

14,2

13,0

14,1

 

верхний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

41,6

42,1

48,3

44

13,9

16,2

15,8

15,3

 

нижний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

36,5

34,8

36,7

36

13,2

15,2

15,1

14,5

 

верхний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

Люминесцентная лампа,

Центр пола

38,2

35,5

39,4

37,7

30,1

24,5

29,4

28,0

9 Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый нижний

 

 

 

 

 

 

 

 

(Лампа №8)

37,2

43,0

40,7

40,3

25,0

24,0

20,9

23,3

угол пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левый

43,4

46,5

38,5

42,8

31,3

38,6

36,6

35,5

 

верхний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

40,3

41,5

37,6

39,8

20,8

25,0

23,5

23,1

 

нижний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правый

39,2

38,7

37,3

38,4

31,3

38,4

37,1

35,6

 

верхний угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пола

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Соседние файлы в предмете Безопасность жизнедеятельности