- •8. Учебно-исследовательская лабораторная работа Исследование эффективности и качества освещения
- •8.1. Цель и задачи работы
- •8.2. Теоретическая часть
- •8.2.1. Общие сведения
- •8.2.2. Светотехнические характеристики освещения
- •8.2.3. Источники искусственного освещения
- •8.2.4. Светильники
- •8.2.5. Расчёт искусственного освещения
- •8.2.6. Основные требования к освещению
- •8.2.7. Нормирование искусственного освещения
- •8.2.8. Системы освещения
- •8.2.9. Контроль освещения
- •8.2.10. Средства индивидуальной защиты глаз (сиз)
- •8.3. Экспериментальная часть
- •8.3.1. Описание лабораторной установки
- •8.3.2. Правила безопасности при выполнении работы
- •8.3.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •8.3.4. Требования к содержанию отчёта
- •8.4. Литература
8.2.4. Светильники
Светильники обычно выполняют функции защиты источников света от механических и климатических воздействий, перераспределения светового потока, защиты глаз от прямого света источника большой яркости. С этой целью светильники выполняются с защитным углом α.
Защитный угол светильника определяется как угол между горизонталью и линией, касательной к светящемуся телу лампы и краю отражателя или прозрачного экрана (рис. 8.5). Он характеризует степень защиты глаз от воздействия ярких частей света.
Рис. 8.5. Защитный угол светильника α:
а — светильник с лампой накаливания; б — светильник с люминесцентной лампой
Перераспределение светового потока связано с потерями внутри светильника.
В зависимости от характера перераспределения светового потока светильники бывают прямого света и (большая часть светового потока направлена в нижнюю полусферу), рассеянного света (световой поток в верхнюю и нижнюю полусферы примерно одинаков) и отраженного света (большая часть светового потока направлена в верхнюю полусферу, а на рабочую поверхность попадает только свет, отраженный от потолка) (рис. 8.6).
Рис. 8.6. Перераспределение светового потока
В зависимости от уровня защиты источника света от механических повреждений и климатических воздействий светильники бывают открытого, защищенного, пыленепроницаемого, влагозащищенного, взрывозащищенного и взрывобезопасного исполнений.
8.2.5. Расчёт искусственного освещения
Расчет искусственного освещения предусматривает: выбор типа источника света, системы освещения и светильника, проведение светотехнических расчетов, распределение светильников и определение потребляемой системой освещения мощности. Величина, характеризующая эффективность использования источников света, называется коэффициентом использования светового потока или коэффициентом использования осветительной установки (η) и определяется как отношение фактического светового потока (Fфакт) к суммарному световому потоку (Fламп) используемых источников света, определенному по их номинальной мощности в соответствии с нормативной документацией:
η = Fфакт/ Fламп
Значение фактического светового потока Fфакт можно определить по результатам измерений в помещении средней освещенности Еср по формуле:
Fфакт = Eср∙S,
где S – площадь помещения, м2.
При проектировании освещения для оценки светового потока Fфакт используется формула:
Fфакт = E∙S∙Kз∙Z,
где Е – нормируемая освещенность, лм (таблица 8.1),
Kз – коэффициент запаса, учитывающий старение ламп, запыление и загрязнение светильников (обычно Кз – 1,3 для ламп накаливания и 1,5 для люминесцентных ламп),
Z – коэффициент неравномерности освещения (обычно Z = 1,1 – 1,2).
Отражающие свойства поверхностей помещения можно учесть с помощью коэффициента отражения светового потока ρ. В случае равномерно диффузного отражения, когда отраженный световой поток рассеивается с одинаковой яркостью во всех направлениях, яркость участка равномерно диффузно отражающей поверхности равна:
Вотр = Е∙ρ/π,
где Е – освещенность поверхности.