Лабораторная работа 2

Определение освещенности на рабочем месте

Свойства света как фактора эмоционального воздействия широ­ко используются путем правильной и рациональной организации освещения. Необходимая освещенность может быть достигнута за счет регулирования светового потока источника освещения, вклю­чения и выключения части ламп в осветительных приборах, измене­ния спектрального состава света, применения осветительных прибо­ров подвижной конструкции, позволяющей изменять направление светового потока. В настоящее время 90 % информации человек получает с помо­щью органов зрения. Нерациональное освещение на рабочем мес­те в цехе, лаборатории, помещении ВЦ, офисе, дома при чтении приводит к повышенной утомляемости, снижению работоспособ­ности, перенапряжению органов зрения и снижению его остроты.

Рациональное освещение должно быть спроектировано в соот­ветствии с нормами, приведенными в СНиП 23-05—95 [3], а также рекомендациями, изложенными в литературе

1.Задание

1. Определить разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещенности на рабочем месте, используя данные варианта (табл. 3) и нормы освещенности (см. табл. 1).

2. Рассчитать число светильников.

3. Распределить светильники общего освещения с ЛЛ по площа­ди производственного помещения.

4. Определить световой поток группы ламп в системе общего освещения, используя данные варианта и формулу (2).

5. Подобрать лампу по данным табл. 2 и проверить выполнение условия соответствия Ф_1рас„ и Ф_птабг

6. Определить мощность, потребляемую осветительной установкой.

2. Порядок выполнения работы

Учитывая заданные по варианту характеристики зрительной ра­боты (наименьший размер объекта различения, характеристика фона и контраст объекта различения с фоном), с помощью табл. 1 определяют разряд и подразряд зрительной работы, а также нор­мируемый уровень минимальности освещенности на рабочем месте.

Распределяют светильники и определяют их число.

Равномерное освещение горизонтальной рабочей поверхности достигается при определенных отношениях расстояния между центрами светильников L, м (L = 1,75/Н) к высоте их подвеса над рабочей поверхностью Н_р , м (в расчетах Нр=Н).

Число светильников с люминесцентными лампами (ЛЛ), кото­рые приняты во всех вариантах в качестве источника света,

, ⁽¹⁾

где S — площадь помещения, м^:; М— расстояние между параллельными ряда­ми, м.

S=60·24=1440

N= 411

В соответствии с рекомендациями

М > 0,6Н_р. (2)

Оптимальное значение М = 2...3 м.

Для достижения равномерной горизонтальной освещенности светильники с ЛЛ рекомендуется располагать сплошными рядами, параллельными стенам с окнами или длинным сторонам помеще­ния.

Для расчета общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности используют метод светового потока, учиты­вающий световой поток, отраженный от потолка и стен.

Расчетный световой поток, лм. группы светильников с Л Л

, (3)

Ф_{л расч}= 839,134

где Е_н — нормированная минимально-допустимая освещенность (лк), которая определяется нормативом (см. табл. 1); S — площадь освещаемого помещения (м²); z — коэффициент неравномерности освещения, который зависит от типа ламп (для ламп накаливания и дуговых ртутных ламп — 1,15, для люминесцентных ламп — 1,1); k — коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и снижение светоотдачи в процессе эксплуатации, зависящий от вида технологического процесса, выполняемого в помещении и рекомен­дуемый в нормативах СНиП 23 – 05 – ­95 (обычно k = 1,3...1,8); N_с — число светильников в помещении; h — коэффици­ент использования светового потока ламп (h зависит от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициента отражения от по­толка p_п, и стен р_с. высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью Н_р и показателя помещения i).

Показатель помещения

, (4)

I= 2,14

где А и В — длина и ширина помещения, м.

Значения коэффициента использования светового потока приведены ниже.

Показатель помещения	1	2	3	4	5
Коэффициент использования светового потока	0,28…0,46	0,34…0,57	0,37…0,62	0,39…0,65	0,40…0,66

По полученному значению светового потока с помощью табл. 2 подбирают лампы, учитывая, что в светильнике с ЛЛ может быть больше одной лампы, т. е. п может быть равно 2 или 4. В этом слу­чае световой поток группы ЛЛ необходимо уменьшить в 2 или 4 раза [2].

Световой поток выбранной лампы должен соответствовать со­отношению

Ф_л.расч. = ( 0,9…1,2) Ф _л.табл,

где Ф_л.расч - расчетный световой поток, лм; Ф _л.табл — световой поток, определен­ный по табл.2, лм.

Потребляемая мощность, Вт, осветительной установки

P=pNn, (5)

P= 1972,8

где р- мощность лампы, Вт; N— число светильников, шт.: п — число ламп в светильнике; для ЛЛ п = 2,4.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные характеристики освещения и световой среды и единицы их измерения.

Освещение и световая среда характеризуется следующими основными параметрами.

Световой поток (Ф) – часть электромагнитной энергии, которая излучается источником в видимом диапазоне. Поскольку световой поток – это не только физическая, но и физиологическая величина, так как характеризует зрительное восприятие, для него введена специальная единица измерения люмен (лм).

Сила света. Так как источник света может излучать свет по различным направлениям неравномерно, вводится понятие силы света как отношения величины светового потока, распространяющегося от источника света в некотором телесном угле W измеряемом в стерадианах (cр), к величине этого телесного угла.

Единица силы света – кандела (кд) – это световой поток в люменах (лм), испускаемый точечным источником в телесном угле Iср (лм/ср). Телесный угол определяется отношением площади S, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса R к квадрату последнего

Солнце и искусственные источники света – это первичные источники светового потока, т. е. источники, в которых генерируется электромагнитная энергия. Однако существуют вторичные источники – это поверхности объектов, от которых свет отражается.

Коэффициентом отражения (r) называется доля светового потока Фпад, падающего на поверхность, которая отражается от нее,

Величина же светового потока, отраженного поверхностью предмета Фотр и распространяющегося в некотором телесном угле Ŵ, отнесенная к величине этого угла и площади S отражающей поверхности, называется яркостью (L) объекта. По сути − это сила света, излучаемая поверхностью, отнесенная к площади этой поверхности

Яркость измеряется в кд/м2.

2. Какие факторы определяют зрительный комфорт?

контраст;

 

размер, форма и структура;

 

наличие движения и времени для рассмотрения;

 

положение изображения на сетчатке;

 

цвет;

 

яркость.

3. Какие виды освещения применяются на производстве?

При определении необходимой естественной освещенности рабочих мест в производственных помещениях, помимо коэффициента естественной освещенности, надлежит учитывать глубину помещения, площади пола, окон

и фонарей, затемнение соседними зданиями, затенения окон противостоящими зданиями и др. Учет влияния этих факторов производится поправочными коэффициентами приложения 2 СНиП II-A.8 — 72. Воспользовавшись данным приложением, можно определить площадь световых проемов (окон или фонарей) по следующим формулам в зависимости от вида освещения помещения: В темное время суток, а также при недостаточном естественном освещении необходимо применять искусственное освещение как в помещениях, так и на открытых площадках, проездах и т. п. Применяемое на производстве искусственное освещение по конструктивному исполнению делится на общее и комбинированное — состоящее из общего освещения помещения и местного освещения рабочих поверхностей в поле Зрения. В СВОЮ очередь общее освещение подразделяется на общее равномерное и общее локализованное (выполненное с учетом расположения рабочих мест). Устройство только местного освещения запрещено, кроме временного (ручными светильниками), относящегося к разряду переносного.