Светильники.

Световой поток большинства источников света в пространстве по всем направлениям. Для рационального освещения помещения или открытого пространства требуется обычно распределить световой поток источника света вполне определенным образом: направит его вниз (в нижнюю полусферу) или вверх (верхнюю полусферу), в одних случаях распределить его более или менее равномерно на большой площади, в других - сконцентрировать на небольшом участке (рабочем месте) и т.д. Для такого перераспределения светового потока применяют осветительную арматуру.

Основным назначением осветительной арматуры является перераспределение светового потока источника света. Кроме того, она предохраняет зрение работающих от чрезмерной яркости источников света, защищает лампу от механических повреждений, защищает полости расположения источника света и патрона от воздействия окружающей среды , служит для крепления источника света, проводов, пускорегулирующих аппаратов (для газоразрядных источников) и других конструктивных узлов и деталей светового прибора.

Осветительная арматура рассчитывается на использование лампы определенной мощности, допустимой для данного типа светового прибора.

Различают две группы осветительных приборов: ближнего действия (светильники) и дальнего действия (прожекторы).

Светильником называется осветительный прибор ближнего действия, состоящий из источника света (лампы) и арматуры.

В соответствии с ГОСТ 13828 -74 «Светильники. Виды и обозначения» светильники классифицируются по ряду признаков: характеру светораспределения, форме кривой силы света, типу источника света, способу установки, по защите от воздействия внешней среды, по целевому назначению и т.д.

Кроме кривых силы света важнейшими светотехническими характеристиками являются защитный угол и КПД светильника.

Защитным углом светильника  называется угол, в пределах которого глаз наблюдателя защищен от слепящего воздействия ярких частей лампы. Обычно защитный угол светильника определяется углом, образованным горизонталью, проходящей через центр светящегося тела лампы и линией, касательной к светящемуся телу лампы и краю (кромке) отражателя или непрозрачного экрана.

В светильниках с люминесцентными лампами различают два защитных угла - в продольной и поперечной плоскости светильника.

Стандарты устанавливают наименьшее значение защитного угла светильника 15 для светильников с лампами накаливания, ртутными и люминесцентными лампами.

Защитный угол учитывается при установлении оптимальной высоты подвеса светильника.

Вследствие потери светового потока источника света в отражателе, рассеивателе и других конструктивных частях арматуры светильника вышедший из светильника световой поток F_св будет меньше, чем световой поток источника F_л. Процентное отношение этих световых потоков называется КПД светильника:

_св = (F_св / F_л)  100.

Если в светильнике размещается несколько ламп, то F_л является суммой потоков всех ламп.

КПД светильника характеризует его экономичность, в современных стандартных светильниках его величина колеблется в пределах 60-80%.

Кроме удовлетворения заданных светотехнических требований светильник должен длительно и надежно работать в конкретных реальных условиях производственных помещений и открытых площадок.

Контроль освещенности.

В процессе эксплуатации электроосветительных установок происходит постепенное уменьшение освещенности рабочих мест по следующим причинам:

- старение источников света и выход их из строя, запыление и загрязнение светильников;

- старение светильников, т.е. ухудшение светотехнических характеристик их арматуры, не устраняемое путем очистки, ухудшение отражающих свойств поверхностей помещения.

Уровень естественного освещения с течением времени также уменьшается вследствие загрязнения стекол и окон и световых фонарей и снижение отражающей способности стен, потолков и других частей помещения (особенно с большим выделением дыма, копоти). Поэтому требуется периодически производить контроль освещенности.

Для измерения освещенности на рабочих поверхностях применяют специальные приборы, показывающие измеряемую освещенность непосредственно в люксах и называемые люксметрами. Выпускаются несколько типов таких приборов. Наиболее широко в производственных условиях используется простой и портативный люксметр типа Ю-16, состоящий из датчика (селенового фотоэлемента) и стрелочного электроизмерительного прибора, шкалы которого градуированы на три предела измерения: 0-25,0 100 и 0 -500 лк.

Уровень освещенности промышленных зданий измеряется непосредственно на рабочих местах в рабочей зоне (в зоне резания и обработки деталей, на столах сборки, на шкалах приборов); в административно-конторских помещениях освещенность измеряется на рабочих местах, которыми являются рабочие столы, счетные и пишущие машины и т.д. В зависимости от характера производства и конструкции оборудования рабочая зона может находится в горизонтальной, вертикальной или наклонной плоскости. В помещениях, где работа может происходить в любой точке помещения или где вообще нет рабочих мест (фойе, зрительные залы), освещенность измеряется в горизонтальной плоскости на уровне 0,8 м от пола.

Контроль освещенности производится в сроки, зависящие от характера производства, но не реже 1 раза в год: значения освещенности на рабочих местах сравниваются с величинами, предусмотренными проектом или отраслевыми нормами искусственного освещения.

Чтобы не допускать снижения естественной освещенности, следует соблюдать сроки очистки остекления от загрязнения (не реже 2 -4 раз в год в зависимости от вида и количества загрязнения, выделяющегося в помещение, и от чистоты наружного воздуха), а также выполнять требования по цветовой отделке интерьеров помещений.

Очень важной необходимой и трудоемкой частью работ, относящейся к контролю освещенности, является периодическая чистка колб ламп и отражающих, рассеивающих и других поверхностей и деталей светильников от накапливающихся на них пыли и грязи.

Освещенность на отдельных предприятиях, как показали исследования, в течение нескольких месяцев эксплуатации, если не производить очистку светильников , может снизится в 2-3 раза по сравнению с проектной.

Сохранение необходимых условий освещения, создаваемых осветительной установкой, в значительной степени зависит от своевременности замены источников света (как перегоревших ламп, так и продолжающих работать, но с значительно меньшим по сравнению с номинальным световым потоком).

В отечественной и зарубежной практике эксплуатации осветительных установок применяется два способа замены ламп:

индивидуальный (лампы заменяются сразу же по мере старения)

групповой (замена всех ламп, установленных одновременно).

Оба способа имеют свои достоинства и недостатки. На большинстве предприятий пищевой промышленности используется способ индивидуальной замены ламп.

Замена ртутных газоразрядных ламп (люминесцентных и ДРЛ) должна выполнятся с большой осторожностью. Надо следить, чтобы лампы не разбивались и не выливалась находящаяся в них ртуть. Пары ртути - сильный и опасный яд.

Вышедшие из строя газоразрядные лампы хранят в специальных помещениях (складах) в упаковочных коробках, а затем удаляют с территории объекта. Уровень освещенности и срок службы ламп, зависит от величины напряжения сети. Изменение напряжения сети на 1% от номинального приводит к изменению срока службы на  13%, светового потока - на  3,5%.

Нормирование освещения.

Правила и нормы искусственного освещения основываются на закономерностях, определяющих работоспособность органов зрения. Глаз непосредственно реагирует на яркость, и именно яркость объекта (при прочих равных условиях) определяет условия видения. Однако расчет и измерение яркости весьма затруднительны, поэтому в качестве нормируемой величины принята освещенность, которая в большинстве случаев пропорциональна яркости.

Нормируемая освещенность на рабочих местах согласно основному нормативному документу СНиП 11-4-79 определяется:

• разрядом зрительной работы. Разряд зрительной работы зависит от наименьшего размера объекта измерения;

• подразрядом зрительной работы. Зависит от характеристики фона и от контраста объекта различения с фоном;

• системой освещения (общее или комбинированное);

• типом применяемых ламп (люминесцентных или накаливания).

На основании общих норм освещенности, приведенных в СНиП 11 -4-79, составляются нормы для различных видов работ, выполняемых в помещениях предприятий разных отраслей промышленности.

Естественное освещение характерно тем, что создаваемая в помещении освещенность изменяется в чрезвычайно широких пределах. Эти изменения обусловлены временем дня, года и метеорологическими факторами: состоянием облачности и отражающими свойствами земного покрова. Поэтому характеризовать естественное освещение абсолютным значением освещенности на рабочем месте не представляется возможным. В качестве нормируемой величины взята относительная величина - коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет выраженное в процентах отношение освещенности в данной точке внутри помещения Е_в к одновременной наружной горизонтальной освещенности Е_н, создаваемой светом полностью открытого небосвода (улица).

е = (Е_в / Е_н) 100%.