Вопрос 15. Искусственное освещение, его виды, системы, нормирование.
Важность — недостаток освещения — возможность НС, снижение остроты зрения; слепящая яркость — то же. Для некоторых работ — правильная цветопередача (полиграфия, текстильная промышленность).
Светотехнические величины. Мощность световой энергии характеризует световой поток Ф,лм. Пространственную плотность св. потока выражает сила света, кд:
где ω — телесный угол, стер. , в котором распространяется световой, поток.
Кандела — одна из основных единиц СИ. Кд равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540ТГц (длиной волны 555нм), энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/стер.
Поверхностную плотность св. потока характеризует освещённость, лк.
где S – площадь , на кот. падает св. поток, кв. м ;
α – угол между направлением лучей и нормалью к поверхности.
Яркость, кд/кв.м (ранее - нит):
Искусственное освещение. Источники - лампы накаливания, газоразрядные, дуговые, керосиновые, свечи. Сейчас — только электр. Показатели — U, W, I, Ф, светоотдача СО (Ф/U). Теоретический предел СО — 683лм/Вт.
Лампы накаливания — раскаленная вольфрамовая нить. Энергия — в основном в тепло. СО =10...18лм/Вт. Используется для грубых работ и местного освещения - неэкономичны. Срок службы - около 1000 час. Мощность до 2 кВт. Компактны, легко устанавливаются, дёшевы. Цветопередача: тёплые цвета - сочные, чистые; синие, фиолетовые - серые.
Газоразрядные лампы — люминесцентные, ртутные (ртутно-люминофорные ДРЛ), металлогалогеновые ДРИ, ксеноновые, натриевые и т.д. Свечение возникает в результате электрического разряда в газах и парах металлов и люминесценции. СО=40... 110 лм/Вт, срок службы 8 ... 12 тыс. час. Можно получить любой спектр, подбирая люминофор, газы и пары мет., в т.ч. близкий к солнечному. Недостатки — пульсация освещённости при колебаниях напряжения; стробоскопический эффект (безынерционны), для устр. — в противофазе; пускатели (люм.). Люм. — при необходимости создать благоприятные условия зрительной работы, с различением оттенков различных цветов. Чувствительны к повышению температур. Ртутные лампы высокого давления (ДРЛ) — при любой температуре, но цветопередаче — красные и оранжевые — серые, жёлтые — с зелёным оттенком.
Лампы используются в осветительных приборах ближнего (светильники) и дальнего (прожекторы) действия. Назначение светильника (арматуры) — предохраняют глаз от слепящего действия, распределение света, предохранение лампы от повреждений. Рассеиватели (молочные, матовые плафоны) и отражатели (абажуры, колпаки). Характеристики светильника: к.п.д., кривая силы света, отношение световых потоков, излучаемых в верхние и нижние полусферы. Кривая силы св. — в полярных координатах.
По конструктивному исполнению:
открытые (оболочка без уплотнения);
защищённые (от попадания мелких предметов);
уплотнённые;
влагозащищённые;
пылезащищённые;
пыленепроницаемые ( от мелкодисперсной пыли ) ;
повышенной надёжности против взрыва;
взрывонепроницаемые.
По распределению светового потока:
светильники рассеянного света;
прямого света;
преимущественно прямого света;
отражённого света;
преимущественно отраженного света
Светильники прямого света применяют при большой выс. пом., малом коэффициентом отражения потолков. Св. рассеянного света — для освещения высоко расположенных поверхностей, в административных помещениях, в лабораториях. Светильники отраженного света - в чертёжных, конструкторских бюро, лабораториях, адм. Типы светильников: глубокоизлучатель (для высоких помещений), универсал (для невысоких), люцетта (рассеян. света для лаб.), альфа (для мест. освещения), кососвет (для освещения через окна снаружи), широкоизлучатель (для открытых пространств) и т.д. Могут быть: подвесные, встраиваемые, консольные.
Прожекторы - ксеноновые лампы мощностью до 50 кВт.
Системы освещения: общая (всё помещение), местная (рабочее место) и комбинированные (общие + местные.). В производсвенных помещениях — только общие или комбинированные. Местное без общего — нельзя.
Виды освещений: рабочее, аварийное ( для продолжения работы при отключении рабочего), дежурное ( в нерабочее время), эвакуационное, охранное ( для освещения территории предприятия в ночное время).
Требования к используемому освещению - количественные и качественные показатели. Количественные — норма освещённости в лк. 13 разрядов зрит. работ — 8 внутри пом. , 5 — снаружи. Разряды 1...5 и 8 делятся на подразряды в зависимости от контраста объекта и фона и характеристики фона по темноте. Для многих случаев – отдельные нормы (здания управления, конструкторские и проекторские организации, учебные заведения, театры, магазины, ВЧ и т.д.). Качественные показатели: ограничение блескости, рациональное распределение света, постоянство освещённости, надёжность, пожарная и электробезопасность, удобство управления, экономичность, иногда — правильная цветопередача.