Указания по расчету коэффициента пульсации

Коэффициент пульсации освещенности — критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока, выражающийся формулой

,

где и— максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания в люксах; — среднее значение освещенности за этот же период, люксы.

При использовании осветительных установок с газоразрядными источниками света, питаемыми переменным током, может возникнуть стробоскопический эффект. Этот эффект заключается в искажении зрительного восприятия вращающихся и циклически движущихся объектов в мелькающем свете, возникающем при совпадении или кратности частотных характеристик движения объектов и изменения светового потока во времени в осветительных установках. При этом вращающийся объект кажется неподвижным или вращающимся в обратном направлении. Искажение восприятия движущихся объектов приводит к увеличению напряженности труда и росту травматизма. При частоте питающей сети Гц основная частота пульсаций светового потока лампГц. Тогда стробоскопический эффект будет наблюдаться при скорости вращения дискаоб/с. В случае, если вращающийся диск (или маховик) разделен на одинаковых секторов, эффект наблюдается приоб/с. В лабораторном макете, следовательно,об/соб/мин.

Для устранения стробоскопического эффекта применяют включение трех люминесцентных ламп в разные фазы трехфазной сети. При этом кривые, соответствующие изменению светового потока каждой из ламп во времени, оказываются сдвинутыми по отношению друг к другу на 120°, что практически устраняет пульсацию суммарного светового потока.

Кроме «естесвенных» пульсаций света с частотой, равной удвоенной частоте переменного тока, в промышленных сетях возможны низкочастотные пульсации с частотой единицы и даже доли герца, обусловленные колебаниями напряжения из-за непостоянных или сильно нелинейных потребителей, таких как мощные выпрямители, сварочные установки, дуговые печи. Эти пульсации также оказывают вредное влияние на человеческий организм.

Указания по расчету общей освещенности помещения:

Расчет общей освещенности помещения (в люксах) производится по формуле

, (1)

где — число светильников; — число ламп в светильнике;— площадь освещаемого помещения, м²; — коэффициент неравномерности освещенности, представляющий собой отношение средней освещенности к минимальной; обычно принимается равным 1,1 —1,2; — коэффициент запаса, учитывающий возможное загрязнение источников света;— световой поток лампы;— коэффициент использования светового потока (проценты), который определяется исходя из индекса помещения, коэффициентов отражения потолка, стени полаи типа светильников. Необходимые для расчета данные берутся из таблиц на стенде. Индексопределяется по формуле

(2)

где — длина помещения, м; —ширина помещения, м; — высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

Ход работы

1. Исследование местного освещения

1. Распределение освещенности на горизонтальной плоскости

На стенд было подано напряжение, был включен светильник с лампой накаливания мощностью 75 Вт, и при помощи ЛАТР было установлено напряжение 220 В. Светильник был расположен на высоте 90 см над фотоэлементом люксметра. Затем измерялась освещенность в точке, соответствующей центру рабочей поверхности, а также в точках, соответствующих серединам сторон рабочей поверхности.

«Карта» освещенности рабочей поверхности для высоты см:

Выводы:

1. Из приведенного графика видно, что освещенность на горизонтальной плоскости уменьшается нелинейно по мере удаления от центра горизонтальной рабочей поверхности. Максимум достигается в центре рабочей поверхности и равняется 293 Lx. Это объясняется тем, что лампа на подвесе располагалась не строго над центром поверхности, а также наличием бокового света ламп помещения.

2. При удалении фотоэлемента от центральной точки рабочей поверхности в направлениях вправо и влево, освещенность рабочей поверхности принимает примерно одинаковые значения и составляет примерно 260 Lx, что объясняется постепенным удалением от центра лампы, где освещенность максимальна.