2.4.3. Освітлювальні прилади.

Електричне джерело світла - пристрій, який призначений для перетворення електричної енергії на вид йме випромінювання.

За фізичною природою перетворення електричної енергії джерела світла поділяються на теплові та розрядні.

Теплові джерела світла створюють видиме випромінювання через нагрівання тіла розжарення та мають безперервний спектр.

Розрядними називають джерела світла, в яких видиме випромінювання виникає під час проходження електричного струму через газ чи пари металів без використання або з використанням речовин, що здатні випромінювати світло під дією різного роду розпалювань. Спектр випромінювання розрядних джерел світла або газорозрядних ламп може складатися з окремих ліній, смуг і безперервних ділянок. -

Лампи розжарювання являються найбільш розповсюдженими електричними джерелами світла: До переваг цих ламп слід віднести можливість підключення їх безпосередньо в мережу без додаткових апаратів, стійку працездатність при значних коливаннях напруги і різних станах середовища. Недоліками являються обмежений середній строк служби (1000 год. ), перевага жовто-червоного випромінювання в спектрі та низька світлова віддача (не більше 20лм/Вт)

Люмінесцентні лампи газорозрядні джерела світла низького тиску мають високу світлову віддачу ( до 75 лм/Вт і більше ), тривалий строк служби (до 10000 год. ). малу яскравість світляної поверхні, спектральний склад випромінювань, який створює поліпшену кольоропередачу. В той же час ці лампи мають недоліки, серед яких пульсація світлового потоку, відносно складна схема вмикання, залежність працездатності від температури навколишнього середовища, зниження у кінці строку служби світлового потоку більше ніж наполовину від номінального.

До газорозрядних ламп високого тиску належать дугові ртутні лампи, метало галогенні лампи, натрієві лампи та трубчасті ксенонові лампи.

Дугові ртутні лампи мають більшу потужність, добре працюють при високих, так й при низьких температурах навколишнього повітря. Вони посилають зелені і блакитні топа і викривляють передачу кольорів інших тонів. Їх, т правило, використовують для освітлення вулиць та високих виробничих приміщень.

Металогалогенні лампи мають більшу світлову віддану, добру кольоропередачу, але строк служби їх менший і спад світлового потоку протягом служби більший, ніж у дугових ртутних ламп. ускладнена також їх схема вмикання.

Натрієві лампи мають велику світлову віддачу, строк їх служби досягає 15-20 тис.год., зниження світлового потоку у кінці строку служби складає всього 15-20 %, але їх жовтий колір випромінювання сильно викривляє кольоропередачу.

" Ксенонові лампи мають велику потужність, здатні працювати в широкому діапазоні температур, мають високоякісну кольоропередачу, але невисоку економічність, світлову: віддачу ( 25-35 лм/Вт) і невеликий строй служби ( 800-1000 год.). Ці лампи також випромінюють ультрафіолетові промені, дія я»^»х може бути небезпечною при освітленості більше 250 лк

Для раціонального перерозподілення світлового потоку лампи і захисту органів зору від надмірної яскравості світла джерела світла звичайно влаштовуються разом з освітлювальною арматурою, яка захищав лампи від забруднень і механічних пошкоджень, а іноді повинна забезпечувати й вибухобезлечність.

Сукупність джерел світла і освітлювальної арматури називають освітлювальним приладом

Розрізняють освітлювальні прилади ближньої дії - світильники га далекої дії -прожектори.

За світло розподіленням світильники поділяються на три групи : світильники прямого, розсіяного та відбитого світла.

Перші посилають не менше-90% світлового потоку на освітлювальну поверхню. Світильники відбитого світла спрямовують світловий потік на стелю, а звідти, відбившись, потік розподіляється по приміщенню. Практично світильники відбитого світла в умовах виробництва через їх малу економічність не використовуються. Світильники розсіяного світла посилають частину світлового потоку яа робочу поверхню, частину - на стелю та стіни.

Мал.2.4.2. Схема визначення захисного кута світильника

а) - світильник з лампою розжарювання;

б) - світильник з люмінесцентними лампами.

Захист очей від засліплюючої дії ламп здійснюється завдяки присутності д арматурі захисного кута - купа між горизонтальною лінією, що проходить через центр лампи, і граничною лінією, яка проходить через край нитки, що світиться, і протилежний край арматури (Мал. 2,4.2 ). Чим більше захисний кут, тим більше захищені очі від сліпучої дії джерел світла. Залежно від захисного кута вирішується висота підвищування світильників.

Конструкції світильників постійно удосконалюються.

Прожектори відрізняються від світильників концентрацією світлового потоку в межах менших просторових кутів.

Перерозподіл світлового потоку в необхідних напрямках здійснюється оптичними системами, які можуть мати відбивач ,

контрвідбивач, захисні розсіювачі. В деяких випадках оптичні системи доповнюють екрануючими жалюзі або захисними решітками.

2.4.4. Нормування і вимірювання освітленості.

Дії» нормування освітленості робочих зон і місць усі роботи поділені на розряди, які характеризують точність зорової роботи. Норми встановлені при розміщенні об’єктів розпізнавання на відстані не більше ніж 0,5 м від очей працюючого.

Об'єктом розпізнавання називають зорово сприймальні мінімальні деталь, предмет, частина предмета, дефект тощо, які потребується розрізняти в процесі роботи.

Згідно з санітарними нормами всі зорові роботи в залежності від розміру об'єкта розпізнавання й умов зорової роботи поділяються на 8 розрядів.

До 1розряду відносяться зорові роботи найвищої точності (мінімальний розмір об'єкта розпізнавання менше 0,15мм)

До 2 розряду — роботи дуже високої точності (0,15-0, Змм)

До 3 розряду—роботи високої точності (0.3-0,5мм)

До 4 розряду—роботи середньої точності (0,5-1,0мм)

До 5 розряду—роботи малої точності (Т-5мм)

До 6 розряду—роботи грубої точності (більше 5мм)

До 7 розряду—роботи зі світляними матеріалами, і виробами в гарячих цехах

До 8 розряду — роботи, які пов'язані із загальним спостереженням за ходом виробничого процесу.

Для перших 5 розрядів, що мають 4 підрозряда (а.б,в,г), нормуючі значення освітленості залежать також від:

контрасту об'єкта розпізнавання з фоном (малий,, середній, великий);

характеристики фона "поверхні, що безпосередньо прилягає до об'єкта розпізнавання (темний, середній, світлий).

Норми штучного освітлення виробничих приміщень передбачають рівні освітленості, які повинні бути забезпечені для різного характеру робочих поверхонь залежно від фону, контрасту та розряду зорової роботи (табл.2.4.1.).

Оскільки рівень природного освітлення може змінюватися протягом короткого часу, то нормується не освітленість робочого місця, а коефіцієнт природної освітленості (КПО):

де

Оі - освітленість в будь-якій точці усередині приміщення, лк. 02 - освітленість точки поза приміщенням, лк.

КПО показує частку (%) природного освітлення, що проникає всередину будівлі і освітлює деяку поверхню.

Санітарні Норми КПО виробничих приміщень подані в таблиці 2.4.2

Таблиця 2.4. 1. Норми штучного освітлення виробничих приміщень.
Характеристика зорової роботи	Розмір об'єкта та розрізнен­ня, мм	Зорова робота		Контраст об’єкта розрізнення з фоном	Характе­ристика фона	Освітленість, Лк
		Розряд	Під розряд			Комбі­новане	Загаль­не
Найвища ТОЧНІСТЬ	меньшеО.15	І	а	малий	темний	5000	1500
			б	малий середній	середній темний	4000	1250
			в	малий середній великий	середній середній темний	2500	750
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	1500	400
Дуже велика точність	понад 0.15 ДО 0,3	II	а	малий	темний	4000	1250
			б	малий середній	середній темний	3000	750
			в	малий середній великий	світлий середній темний	2000	500
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	1000	300
Велика точність	понад 0,3 до 0,5	НІ	а	малий	темний	2000	500
			б	малий середній	середній темний	1000	300
			в	малий середній великий	світлий середній темнив	750	300
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	400	200
Середня точність	понад 0,5 до 1.0	IV	а	малий	темний	750	300
			б	малий середній	середній темний	500	200
			в	малий середній великий	світлий середній темний	400	200
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	300	150
Мала точність	понад 1,0 до 5,0	V	а	малий	темний	300	200
			б	малий середній	середній темний	200	150
			в	малий середній великий	світлий середній темний	-	150
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	-	100
Груба точність	понад 5,0	VI	-		-	-	150
Загальне спостереження: постійне періодичне						-	75 50

Таблиця 2. 4. 2

Норми природного і суміщеного освітлення виробничих приміщень.

Характеристика зорової роботи	КПО, %
	природне			суміщене
	верхнє або верхне-бокове	Бокове		верхнє або верхне-бокове	Бокове
		Зі стійким сніжним покровом	Решта території		Зі стійким сніжним покровом	Решта території
Найвища точність	10	2,8	3,5	6	1,7	2
Дуже велика точність	7	2	2,5	4,2	1,2	1,5
Велика точність	5	1,6	2	3	1	1,2
Середня точність	4	1,2	1,5	2,4	0,7	0,9
Мала точність	3	0,8	1	1,8	0,5	0,6
Груба точність	2	0,4	0,5	1,2	0,3	0,3
Загальне спостере­ження за виробни­чим процесом: Постійне періодичне	1 0,7	0,2 0,2	0,3 0,2	0,7 0,5	0,2 0,2	0,2 0,2

Галузеві норми освітлення об'єктів залізничного транспорту розроблені для конкретних цехів, ділянок, робочих місць у виробничих, службово-технічних і допоміжних приміщеннях, в пасажирських будівлях і на відкритих територіях станцій, вантажних майданчиків, а також на рухомому складі.

Рівень освітленості вимірюється приладами, які мають назву люксметри. Основні частини люксметра - фотоелемент і міліамперметр, який програмований в одиницях освітленості - люксах. Принцип дії приладу базується на тому, що світловий потік, падаючи на фотоелемент приладу, збуджує фотострум, який вимірюється міліамперметром за шкалою освітленості.