Лекция 8

Тема: Производственное освещение

1. Общие сведения об освещенности. Основные светотехнические величины.

2. Источники искусственного освещения. Светильники и их характеристика.

3. Нормирование освещенности рабочих мест. Основные требования к производственному освещению.

4. Классификация естественного и искусственного освещения производственных помещений.

1 Вопрос

Правильно организованное освещение способствует повышению производительности труда, улучшает качество продукции, создает благоприятные условия, снижающие утомляемость, уровень производственного травматизма и профессиональных заболеваний.

Для создания оптимальных условий зрительной работы расчетные характеристики системы освещения должны быть увязаны с цветовым окружением.

Неравномерность освещения и разная яркость окружающих предметов, приводят к частой переадаптации глаз во время работы, и, как следствие, к быстрому утомлению органов зрения.

В зависимости от спектрального состава световых потоков, излучаемых источниками света, по-разному воспринимаются цвета окружающих поверхностей. Поэтому при создании комфортного светоцветового климата в помещении наряду с правильным решением цветового окружения большое значение имеет правильный выбор источников света.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность и яркость. Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как, коэффициент пульсации, спектральный состав света, фон, контраст объекта с фоном, видимость объекта.

Коэффициент пульсации – это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока:

Его величину определяют по формуле

,

где Еmax, Еmin, Еср — соответственно максимальное, минимальное и среднее значения освещённости за период её колебаний, лк.

Фон — поверхность, на которой рассматривается объект различения. Фон xapaктеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток.

Контраст объекта с фоном (К) характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта и фона. Контраст между объектом и фоном определяется по формуле:

, (3)

где Lo и Lф - соответственно яркости объекта и фона, кд/м².

Контраст считается большим при К>0,5, средним — при К= 0,2-0,5 и малым — при К<0,2.

Вопрос 2

В осветительных установках, предназначенных для освещения предприятий, в качестве источников света широко используются газоразрядные лампы и лампы накаливания.

К основным характеристикам источников света относятся: номинальное напряжение, В; электрическая мощность, Вт; световой поток, ям: световая отдача, лм/Вт (данный параметр является главной характеристикой экономичности источника света); срок службы, ч.

Тип источника света на предприятиях выбирают, учитывая технико-экономические показатели, специфику производственных процессов, а также санитарно-гигиенические, эстетические и противопожарные требования, предъявляемые к освещению.

Лампы накаливания относятся к тепловым источникам света. Нить накала под действием электрического тока нагревается до высокой температуры и излучает поток лучистой энергии. Преимущества: относительно низкая стоимость; удобны в эксплуатации; характеризуются широким диапазоном мощностей и напряжений; разнообразны по конструкции; не требуют больших затрат на оборудование. Недостатки: большая яркость (до 300000 кд/м ); низкая световая отдача 7-20 лм/Вт; преобладание в спектре желтых и красных тонов, что искажает цветопередачу; сравнительно малый срок службы (до 2000 ч); значительное колебание светового потока при колебаниях напряжения осветительной сети; большой нагрев (до 140°С и выше), что делает их пожароопасными. Эти лампы предусматривают обычно для местного освещения, а также для освещения помещений с временным пребыванием людей и т.п.

Газоразрядные лампы — это приборы, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в люминофоре, покрывающем колбу, под действием ультрафиолетового излучения электрического разряда в атмосфере инертного газа и парах ртути. Преимущества: большая световая отдача 50-110 лм/Вт (натриевые до 110, металлогалогенные до 100, люминесцентные до 75, ртутные до 60, ксеноновые до 40 лм/Вт); длительный срок службы — до 12000 ч, температура нагрева (люминесцентных) до 30-60°С; Возможность получения светового потока практически в любой части спектра.

Недостатки: необходимость использования сложных схем подключения их к сети; номинальный режим газоразрядных ламп устанавливается только спустя некоторое время после включения; появление пульсации светового потока, что может вызвать, стробоскопический эффект; содержание небольшого количеста металлической ртути.

Самыми распространенными газоразрядными лампами являются люминесцентные, имеющие форму цилиндрической трубки, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора. Ультрафиолетовое излучение электрического разряда преобразуется люминофором в видимое.

Маркировка люминесцентных ламп основана на буквенном обозначении конструктивных признаков. Первая буква Л обозначает — люминесцентная, следующие буквы обозначают либо цвет излучения, либо особенности спектра излучения: Д — дневная, Б — белая, ХБ — холодно-белая, ТБ — тепло-белая, Е — естественная, УФ — ультрафиолетовая, Ц — с исправленной цветностью; К, С,З, Г — красная, синяя, зеленая, голубая и т.д.

Светильник — это световой прибор, состоящий из источника света (лампы) и осветительной арматуры. Осветительная арматура перераспределяет световой поток лампы в пространстве; она может изменять спектральный состав излучения; она также предохраняет глаза работающих от чрезмерно большой яркости источника света. Защищает источник света от воздействия окружающей пожаро- и взрывопасной, химически активной среды, механических повреждений и загрязнения.

По назначению светильники могут быть общего и местного освещения.

По характеру распределения светового потока в пространстве светильники подразделяют на пять классов: прямого света, преимущественно прямого света, рассеянного света, преимущественно отраженного и отраженного света

По конструктивному исполнению различают светильники: открытые (лампа не отделена от внешней среды), защищенные (лампа отделена оболочкой, допускающей свободный проход воздуха), закрытые (оболочка защищает от проникновения внутрь крупной пыли), пыленепроницаемые (оболочка не допускает проникновения внутрь мелкодисперсной пыли), влагозащищенные, взрывозащищенные и взрывобезопасные.

Светильники выбирают в основном в зависимости от микроклиматических условий помещения и от характеристик светораспределения.