- •Количественные светотехнические показатели
- •Качественные величины
- •Требования, предъявляемые к освещению
- •Классификация производственного освещения
- •Источники искусственного света
- •Светильники
- •Коэффициент полезного действия
- •Нормирование освещения
- •Выписка из сНиП 23.05-95
- •Электрические и световые характеристики ламп
- •Применяемые приборы
- •Задания для практического занятия
Нормирование освещения
Нормированное искусственного, естественного и совмещенного освещения осуществляется по СНиП 23.05-95 «Естественное и искусственное освещение».
Искусственное освещение. В действующих нормах установлены количественные величины - минимальная освещенность Е, а также качественные - показатель ослепленности P и коэффициент пульсации Кп. Абсолютное значение уровня освещенности Е нормируется в зависимости от характеристики зрительной работы, которая определяется линейным размером объекта различения, контрастом между объектом различения и фоном, характеристикой фона, типом источника света и системы освещения.
«Универсаль» «Глубокоизлучатель» « Люцетта
цельного стекла»
Рис. 3. Схема некоторых светильников с лампами накаливания:
а – светильник для низких помещений; б – светильник для высоких помещений (возможно применение с лампой ДРЛ); в – светильник из цельного стекла
Р ис. 4. Схемы некоторых светильников с люминесцентными лампами:
а - ЛСП 02; б - ЛСО 02; в - ЛПО 02
Выписка из норм приведена в табл. 2. Показатель ослепленности Р, с целью ограничения слепящего действия светильников общего освещения, не
Таблица 2
Выписка из сНиП 23.05-95
Характеристика зрительной работы |
Наименьший размер объекта различия, мм |
Разряд зрительной работы |
Подразряд зрительной работы |
Контраст объекта различения с фоном |
Характеристика фона |
Искусственное освещение |
Естественное освещение |
Совмещенное освещение |
||||||
Освещенность, лк |
Сочетание нормируемых величин показателя ослепленности и коэффициента пульсации |
КЕО, % |
||||||||||||
При системе комбинированного освещения |
Система общего освещения |
При верхнем или комбинированном |
При боковом |
При верхнем или комбинированном
|
При боковом |
|||||||||
Всего |
В том числе от общего |
Р |
Кп , % |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Наивысшей точности |
Менее 0,15 |
I |
а
б
в
г
|
Малый
Малый Средний Малый Средний Большой Средний Большой Большой |
Темный
Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый Светлый Средний |
5000 4500 4000 3500 2500
2000 1500
1250 |
500 500 400 400 300
200 200
200 |
- - 1250 1000 750
600 400
300 |
20 10 20 10 20
10 20
10 |
10 10 10 10 10
10 10
10 |
- |
- |
6,0 |
2,0 |
Очень высокой точности |
0,15-0,3 |
II |
а
б
в
г
|
Малый
Малый Средний Малый Средний Большой Средний Большой Большой |
Темный
Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый Светлый Средний |
4000 3500 3000 2500 2000
1500 1000
750 |
400 400 300 300 200
200 200
200 |
- - 750 600 500
400 300
200 |
20 10 20 10 20
10 20
10 |
10 10 10 10 10
10 10
10 |
- |
- |
4,2 |
1,5 |
Высокой точности |
0,3-0,5 |
III |
а
б
в
г
|
Малый
Малый Средний Малый Средний Большой Средний Большой Большой |
Темный
Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый Светлый Средний |
2000 1500 1000 750 750
600 400
|
200 200 200 200 200
200 200 |
500 400 300 200 300
200 200 |
40 20 40 20 40
20 40 |
15 15 15 15 15
15 15 |
- |
- |
3,0 |
1,2 |
Средней точности |
0,5-1 |
IV |
а б
в
г
|
Малый Малый Средний Малый Средний Большой Средний Большой Большой |
Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый Светлый Средний |
750 500
400
- - - |
200 200
200
- - - |
300 200
200
200 |
40 40
40
40 |
20 20
20
20 |
4 |
1,5 |
2,4 |
0,9 |
Малой точности |
1-5 |
V |
а б
в
г
|
Малый Малый Средний Малый Средний Большой Средний Большой Большой |
Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый Светлый Средний |
400 - - - - - - - - |
200 - - - - - - - - |
300 200
200
200 |
40 40
40
40 |
20 20
20
20 |
3 |
1 |
1,8 |
0,6 |
Грубая |
Более 5 |
VI |
|
Независимо от характеристик фона и контраста |
- |
- |
200 |
40 |
20 |
3 |
1 |
1,8 |
0,6 |
Работа со светящимися материалами в горячих цехах
|
- |
VII - |
- |
Независимо от характеристик фона и контраста
|
- |
- |
200 |
40 |
20 |
3 |
1 |
1,8 |
0,6 |
Общее наблюдение за ходом производственного процесса
постоянное
периодическое при постоянном пребывании людей в помещении
периодическое при периодическом пребывании людей в помещении |
- |
VIII |
а
б
в
|
То же |
- |
- |
200
75
50 |
40
-
- |
20
-
- |
2
1
0,7 |
1
0,3
0,2 |
1,8
0,7
0,5 |
0,6
0,2
0,2 |
должен превышать 20-80 в зависимости от точности зрительных работ и продолжительности пребывания людей в помещении [1].
Допустимый коэффициент пульсации Кп газоразрядных ламп, питаемых током промышленной частоты 50 Гц, не должен превышать 10-20 % [1].
Естественное освещение. Вследствие непостоянства естественно освещение в течение дня и в различное время года нормируется по относительной величине - коэффициенту естественной освещенности КЕО (е). КЕО - это отношение естественной освещенности, создаваемой в заданной точке внутри помещения светом неба Ев, к освещенности горизонтальной поверхности, создаваемой в то же время светом полностью открытого небосвода Ен:
е = (Ев/ Ен)·100 %.
Нормируемое значение КЕО ен определяется в зависимости от характеристики зрительной работы и системы освещения (табл. 2). Для учета особенностей светового климата в разных районах Российской Федерации КЕО следует определять по формуле:
eN = eн mN,
где eN - номер группы обеспеченности естественным светом; eн - нормированное значение КЕО; mN - коэффициент светового климата.
N зависит от ориентации световых проемов по сторонам горизонта, mN зависит от номера группы административного района. Для г. Омска эти коэффициенты принимаются равными 1.
При одностороннем боковом естественном освещении нормируется КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (как правило 0,8 м от пола). При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещении и условной рабочей поверхности. Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен или перегородок.
РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
При проектировании искусственного освещения необходимо решить следующие задачи: выбрать систему освещения, тип источников света, тип светильников, расположить светильники, определить мощность источников света.
В гигиеническом отношении система общего освещения более совершенна, так как более равномерно распределяет световую энергию, но система комбинированного освещения экономичнее.
Равномерность общего освещения достигается при l < 2H, где - рас-
стояние между центрами светильников, H- высота подвеса светильника над рабочей плоскостью. Рекомендуется размещать светильники с лампами накаливания параллельными рядами, принимая l = (1,4-1,8) H, для люминесцентных светильников l = 1,4 Н. Расстояние светильников от стен принимается равным l1 = 0,25 l при размещении рабочих мест у стены и l1 = 0,5 l при удалении их от стены.
Для расчета искусственного освещения наиболее распространены методы светового потока, точечный и удельной мощности.
Метод светового потока предназначен для расчета общего освещения горизонтальных поверхностей и позволяет учесть как прямой световой поток, так и отраженный от стен и потолка.
Световой поток одного источника света рассчитывается по формуле
F = E·K3·S·Z / N·η,
где E - нормированная освещенность, лк; K3- коэффициент запаса, учитывающий старение ламп и загрязнение светильников (табл. 3); S - площадь освещаемого помещения, м2; Z - коэффициент минимальной освещенности, N - число источников света в помещении; η - коэффициент использования светового потока. Z принимаем для ламп накаливания равным 1,15; для люминисцентных ламп – 1,1.
Таблица 3
Значение коэффициента запаса К3
Характеристика объекта |
Лампы накаливания |
Люминесцентные лампы |
Помещения с большими выделениями пыли, дыма, копоти |
1,7
|
2,0
|
Помещения со средними выделениями пыли, дыма, копоти |
1,5 |
1,8 |
Помещения с малыми выделениями пыли |
1,3 |
1,5 |
Наружное освещение светильниками |
1,3 |
1,5 |
Прожекторное освещение |
1,5 |
- |
Коэффициент η зависит от типа светильника, коэффициентов отражения R от стен, потолка, пола и от геометрической характеристики помещения, определяемой индексом помещения:
-
i =
S
,
H·(a + b)
где a и b - длина и ширина помещения.
Коэффициенты отражения некоторых поверхностей R1 приведены в табл. 4,
а коэффициенты использования светового потока для рассмотренных выше светильников и ряда сочетаний коэффициентов отражения - в табл. 5.
Таблица 4
Коэффициенты отражения поверхностей Ri
Поверхность |
Коэффициент отражения |
Свежая побелка |
0,7 |
Чистый бетон, побелка помещения |
0,5 |
Грязные бетон, светлые обои |
0,3 |
Кирпич неоштукатуренный |
0,1 |
Цвет окрашенной поверхности: Белый Розовый Желтый Красный (светлый) Голубой, серый Зеленый (светлый) Коричневый Темно-коричневый Темно-зеленый |
0,79-0,84 0,69 0,6 0,56 0,53 0,41 0,23 0,15 0,1 |
По полученному световому потоку F подбирают ближайшую стандартную лампу (табл. 6). Допускается отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного не более чем на (- 10…+ 20) %. Если такое приближение не реализуется, то корректируется число источников света.
Расчет может быть проведен и в обратном порядке (определение количества источников света).
Точечный метод можно использовать для расчета общего локального и комбинированного освещения. Для обеспечения в расчетной точке заданной (нормируемой) освещенности Е лампы накаливания должны иметь световой поток
-
Fм =
1000 ·E · K3
,
μ · Σε
люминесцентные лампы:
-
Fм =
1000 ·E · K3
· H · L.
μ · Σε
Здесь μ - коэффициент, учитывающий действие удаленных светильников (μ = 1,1-1,2); L - длина люминесцентной лампы или силового ряда этих ламп, м; Σε - суммарная (условная) освещенность в расчетной точке, создаваемая ближайшими рядами светильников. Для отдельного светильника εi определяется по графикам пространственных (для люминесцентных ламп -
линейных) изолюкс условной горизонтальной освещенности в функции гео-
Таблица 5
Коэффициенты использования светового потока
Светильник |
«Универсаль» |
«Глубокоизлучатель» |
«Люцетта цельного стекла» |
ЛСП 02 |
ЛСО 02 |
ЛПО 02 |
|||||||||||||
Коэффициенты отраже-ния потолка, стен, пола |
Rпт |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
Rст |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
|
Rпл |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
|
Коэффициенты использования η, % |
|||||||||||||||||||
Индекс помещения, i |
0,6 |
34 |
30 |
28 |
45 |
41 |
39 |
26 |
23 |
17 |
30 |
28 |
23 |
40 |
37 |
33 |
20 |
19 |
15 |
0,8 |
41 |
36 |
33 |
50 |
46 |
44 |
37 |
32 |
27 |
36 |
33 |
29 |
47 |
44 |
40 |
28 |
26 |
22 |
|
1,25 |
51 |
47 |
44 |
54 |
50 |
48 |
45 |
39 |
33 |
47 |
42 |
36 |
57 |
53 |
50 |
33 |
30 |
27 |
|
2 |
62 |
53 |
52 |
58 |
52 |
52 |
54 |
47 |
42 |
58 |
51 |
48 |
67 |
59 |
58 |
41 |
35 |
31 |
|
3 |
69 |
57 |
57 |
61 |
54 |
53 |
62 |
54 |
48 |
65 |
57 |
52 |
71 |
63 |
60 |
46 |
39 |
37 |
|
5 |
73 |
61 |
60 |
64 |
55 |
54 |
72 |
60 |
56 |
72 |
58 |
60 |
76 |
65 |
65 |
51 |
43 |
41 |
метрических параметров размещения светильников относительно расчетной точки. Линейные изолюксы рассчитаны из условия размещения точки против края люминесцентной лампы (или ряда ламп).
Таблица 6