8. Укажите различие спектральных характеристик ламп накаливания и дневного света.

Все лампы, кроме цветных и ЛТБ (тёплый белый), существенно превосходят по качеству цветопередачи лампы накаливания, далеко, однако, не полностью приближаясь к естественному свету из-за малого излучения в красной части спектра и наличия выраженных линий излучений ртути

9. Устройство ламп дневного света.

Схема включения люминесцентной лампы: 1 – электроды лампы; 2 - стартер; 3 - дроссель; 4 - выключатель; 5,6–конденсаторы. Люминесцентная лампа представляет собой газосветную ртутную лампу со стеклянной колбой цилиндрической формы. Внутренняя поверхность колбы покрыта специальным составом (люминофором), флуоресцирующим (светящимся) под влиянием излучения, создаваемого электрическим разрядом внутри колбы.

10. Что такое коэффициент пульсации светового потока (освещенности)? Как можно уменьшить пульсацию освещенности?

Коэффициент пульсации К_п ,где и - максимальное и минимальное значение освещенности. - средние значения освещенности за полный период времени T=0,02 с.

Для уменьшения К_п используют следующие методы: включение смежных ламп в различные фазы электрической сети; питание установок током повышенной частоты; применение двухламповых светильников с емкостными и индуктивными балластами.

11. Что такое светильник? Укажите его составные части. Для чего используется осветительная арматура?

Светильник = лампа + осветительная арматура.

Назначение осветительной арматуры:

• крепление одной или нескольких ламп

• подвод электрического тока

• перераспределение светового потока в сторону рабочей поверхности

• защита глаз от блёсткости источника света

• защита человека от электрического тока

• предохранение лампы от сырости, механических повреждений, загрязнения.

12. Укажите типы естественного освещения.

• боковое

• верхнее

• комбинированное естественное освещение (боковое + верхнее)

13. Укажите системы искусственного освещения.

Системы искусственного освещения: общее, местное, комбинированное. Совмещенное освещение – общее и местное освещение одновременно.

14. Укажите рекомендуемое нормами соотношение между общим и местным освещением при комбинированном освещении.

Соотношение между общим и местным освещением при комбинированном освещении: Общее освещение – 25-30%; Местное освещение – 70-75%.

15. Что такое коэффициент Z неравномерности освещенности?

Коэффициент Z, характеризующий неравномерность освещения, является функцией многих переменных и в наибольшей степени зависит от отношения расстояния L между светильниками к высоте Н_р подвеса светильника над столом (L/Н_р), с увеличением которого сверх рекомендуемых значений Z резко уменьшается. При L/H_p, не превышающем рекомендуемых значений, можно принимать Z=0,9 для люминесцентных ламп; для отраженного освещения можно считать Z=1,0. При расчете на среднюю освещенность Z не учитывается.

16. Что такое коэффициент Kз запаса и как он зависит от концентрации пыли в воздухе?

Коэффициент запаса - расчетный коэффициент, учитывающий снижение коэффициента естественной освещенности (КЕО) и освещенности в процессе эксплуатации, вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, источников света (ламп) и светильников, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения. С уменьшением пыли в воздухе коэффициент запаса уменьшается.

Менее 1 мг/м³ пыли – малая запыленность, 1-5 мг/м³ - средняя запыленность, свыше 5 мг/м³ - большая запыленность. В справочниках К_запаса = 1,3  1,7 для ламп накаливания и 1,5  2.0 для светильников с газоразрядными лампами.

17. Что такое коэффициент K_и использования светового потока лампы в помещении и от чего он зависит? Как можно увеличить коэффициент использования светового потока, например, в аудитории 2-310?

Для определения коэффициента использования К_и находится индекс помещения и коэффициенты отражения поверхностей потолка к_п и стен к_с. Индекс находится по формуле: ; где h – высота подвеса светильников. A – длина помещения, B – его ширина. K_и можно увеличить, уменьшив h.

18. К какому разряду и подразряду зрительной работы можно отнести работу студентов?

Разряд работы студентов: Точная зрительная работа, т.к. мы берем наименьший размер объекта различения в мм: от 0,3 до 1. Подразряд: контраст большой, фон светлый.

19. Что такое световая отдача лампы и какова ее размерность?

Световая отдача – отношение светового потока к электрической мощности лампы.

Размерность лм/ВТ

20. Что такое коэффициент естественного освещения (КЕО)?

Естественное освещение в какой-либо точке помещения характеризуется коэффициентом естественной освещенности (КЕО) – е.

где Е_внутр- освещенность в данной точке внутри помещения, Е_наружн-освещенность снаружи помещения.

При одностороннем естественном боковом освещении нормируется минимальный КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 метр от стены, наиболее удаленной от светового проема (рис.2). Это значение e_н зависит от разряда зрительной работы и используется для расчёта поверхностей оконных проемов в помещении.

Практическая часть

1. В аудитории 2-310 с помощью люксметра мы измерили освещённость Е горизонтальной поверхности в центре каждого из столов, за которыми сидят студенты при:

- только естественном освещении (0);

- естественном освещении + искусственное (1/2);

- искусственном освещении (1).

Таблица результатов:

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0	422	449	385	442	304	297	542	378	262	336	273
1/2	567	507	470	586	602	727	721	696	829	724	824
1	747	757	726	852	863	885	1042	936	958	1003	960

Погода: ясная.

Дата и время: 7.09.2011, 15:24.

Наружная освещённость Е = 442 клк.

Стены: жёлтые.

Потолок: белый.

<E>=371,8182 клк.

Z = E_min/<E>=0,70464548

Можно выполнять работу очень высокой точности, с наименьшим размером объекта различения 0,15-0,3 мм, с большим контрастом объекта различения со светлым фоном.

Рисунок 1. Измерения при естественном освещении.

<E>=659,3636 клк.

Z = E_min/<E>=0,71280849

Можно выполнять работу наивысшей точности, с наименьшим размером объекта различения 0,15 мм, с большим контрастом объекта различения с тёмным фоном.

Рисунок 2. Измерения при естественном и искусственном освещении (50/50).

<E>=884,4545 клк.

Z = E_min/<E>=0,8208449

Можно выполнять работу наивысшей точности, с наименьшим размером объекта различения 0,15 мм, с малым контрастом объекта различения со светлым фоном.

Рисунок 3. Измерение при искусственном освещении.

Графики

Естественное освещение

Естественное + искусственное (50/50)

Искусственное освещение

Таблица расчёта коэффициента естественного освещения e=(E_{внутреннее} /E_{наружное})*100%

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	< e >
0	95,5	101,6	87,1	100,0	68,8	67,2	122,6	85,5	59,3	76,0	61,8	84,1
1/2	128,3	114,7	106,3	132,6	136,2	164,5	163,1	157,5	187,6	163,8	186,4	149,2
1	169,0	171,3	164,3	192,8	195,2	200,2	235,7	211,8	216,7	226,9	217,2	200,1

Вывод

По графикам можно сделать вывод, что при всех включенных лампах значительно возрастает освещённость помещения и равномерность освещённости. Но, не смотря на рост коэффициента Z неравномерности освещения, даже при всех включенных лампах дневного света, он не достигает рекомендуемого значения 0,9.

При сравнении полученных результатов <e> со значениями таблицы 3.1 лабораторного практикума можем заключить:

при естественном + искусственном освещении (50/50) можно выполнять зрительную работу очень высокой точности с наименьшим размером объекта различения 0,15-0,3 мм;

при полностью включенном искусственном освещении можно выполнять зрительную работу наивысшей точности с наименьшим размером объекта различения 0,15 мм и менее.

Задача

Рассчитайте общее освещение (количество и расположение на потолке светильников с люминесцентными лампами) для студенческой аудитории. Обратите внимание на то, что в аудитории местное освещение не предусмотрено, поэтому норму по освещенности на рабочем месте нужно обеспечить только общим освещением.

Исходные данные:

• Помещение 9м6м 3,2м

• Светильники расположены на высоте потолка

• Местное освещение (настольные лампы) не предусмотрено.

• Высота стола h₁= 0,8м

• Размеры объекта различения 0,1–0,3мм (толщина линии букв)

• Фон – светлый (бумага)

• Контраст объекта различения с фоном большой (черные буквы на светлой бумаге)

• Светильник ОДР-2 с лампами белого света БС мощностью 80ВТ

• Длина лампы – 1м, ширина – 0,5м, в светильнике 2 лампы

• Цвет стен – светло- желтый. Цвет потолка – белый.

• Концентрация пыли в воздухе < 1мг/м³ (ПДК = 0,5 мг/м³)

Решение:

Коэффициент отражения:

– светло-желтая краска – белый

Ф = (Е _{по нормам}SzK_З)/K_И – световой поток всех ламп в помещении

Е_min^норм=500 лк (табл. 1) К_зап=1,5 (табл. 4) Z=0,9 (табл. 3)

К_стен=0,46 К_пот=0,92

К_исп ( с учетом ,К_стен и К_пот)=0,55 (табл. 2)

Ф_{всех ламп}= лм.

1 лампа ОДРФ_1л=3440 лм.

Кол-во ламп

Кол-во светильников

12 светильников дадут 82560 лм. Решая обратную задачу получим Е=468 лк., что входит в интервал -10% , следовательно можно 12 светильников.

L=1,1*h=2,56 м. (расстояние между лампами не более 2,56 м.)