Штучне освітлення
Для організації штучного освітлення використовують електричні лампи розжарювання або люмінесцентні лампи.
Нормами штучного освітлення встановлені мінімально допустимі значення освітленості у виробничих і допоміжних приміщеннях та адміністративних і житлових будівлях, а також освітлюваність територій промислових об'єктів.
Штучне освітлення нормується в люксах. При цьому використовуються такі ж самі характеристики, що й для природного освітлення: точність зорової роботи, яка характеризується розміром об'єкта розпізнавання; ступінь яскравості фону, на якому розміщені об'єкти; контрастність між об'єктом і фоном.
Розрізняють три види штучного освітлення: загальне, місцеве та комбіноване.
Згідно з нормами найраціональніше освітлення досягається при комбінованій (загальне та місцеве) і загальній системах освітлення. Застосування тільки місцевого освітлення на виробництві не дозволяється.
Відповідність освітленості встановленим нормам контролюється вимірюванням освітленості на контрольному об'єкті спеціальними приладами – люксметрами.
Прилади й обладнання
Установка для дослідження (рис. 1) складається із світильника загального освітлення лабораторії та світильника 1 місцевого освітлення, висоту закріплення якого можна змінювати переміщенням по штативу 2. За допомогою цих світильників досліджується і комбіноване освітлення робочого місця.
Рис. 1. Схема установки для дослідження освітленості робочих місць:
1 – світильник місцевого освітлення; 2 – штатив; 3 – лампа люмінесцентна; 4 – фотоелемент люксметра; 5 – гальванометр люксметра.
Лампа розжарювання 1 та люмінесцентна лампа 3 мають однакові потужності та встановлюються на однаковій висоті для порівняння ефективності освітлення. Установка дає змогу також досліджувати вплив кольору стін на освітлюваність приміщень. Фотоелемент люксметра встановлюють на робочій поверхні установки.
Для визначення освітленості робочих місць використовують люксметри типу Ю-116, ЛМ-3 та інші. Принцип дії цих приладів схожий і базується на принципі фотоелектричного ефекту. Світловий потік, що падає на селеновий фотоелемент, збуджує електричний струм у ланцюзі фотоелемент – електровимірювальний прилад, величина якого змінюється пропорційно величині світлового потоку.
Люксметр ЛМ-3 має дві границі вимірювань: 0...250 лк при положенні перемикача "250" і 0...500 лк при положенні перемикача "500".
Кожна поділка шкали приладу в діапазоні 0...250 лк відповідає 10 лк, а в діапазоні 0...500 лк - 20 лк.
Під час вимірювання освітленості перпендикулярно до падаючого світла ламп розжарювання похибка не перевищує ± 10 % вимірюваної величини на перших п'яти поділках шкали ± 5 % – на інших для обох границь виміру. Якщо освітлення вимірюється для випадку розсіяного світла при косому паданні променя, а також під час вимірювання денного освітлення та похибки приладу збільшуються вдвічі.
Люксметр Ю-116 складається з фотоелемента з набором поглинаючих насадок і гальванометра. Прилад має дві шкали виміру: від 0 до 30 лк і від 0 до 100 лк та відповідні їм кнопки керування. Натиснувши на ліву кнопку, відлік ведуть по шкалі 0...30 лк, натиснувши на праву кнопку – по шкалі 0...100 лк.
Найбільшу похибку вимірювань прилад має у разі малих відхилень стрілки гальванометра. Тому на кожній із шкал точкою позначений допустимий початок відліку. На шкалі 0...30 лк ця точка знаходиться над поділкою 5 лк, а на шкалі 0...100 лк – над поділкою 20 лк.
Для вимірювання великої освітленості (понад 100 лк) на фотоелемент одягають світло поглинаючі насадки К, М, Р, Т. Насадка К зроблена у вигляді півсфери з білої світлорозсіюючої пластмаси та призначена для зменшення косинусної похибки, викликаної наявністю кута падіння світла на фотоелемент. Насадка К використовується тільки разом з однією із насадок М, Р або Т. При використанні насадок К і М коефіцієнт послаблення світлового потоку дорівнює 10, насадок К і Р – 100, насадок К і Т – 1000. Таким чином, люксметр Ю-116 дозволяє вимірювати силу світлового потоку до 100 000 лк.