Лабораторна робота № 6

1. Тема: Штучне освітлення.

2. Мета роботи:

   1. Вивчити основні світлотехнічні показники штучного освітлення.

   2. Вивчити джерела світла, види і системи освітлення.

   3. Навчитися вимірювати і розраховувати штучну освітленість.

   4. Керуючись нормативними документами, навчитися давати гігієнічну оцінку умов зорової роботи.

3. Обладнання: люксметр, світильники, робоча поверхня

4. Теоретичні відомості

Основні світлотехнічні показники

Для характеристики світла, а також для гігієнічної оцінки умов зорової роботи використовуються кількісні і якісні показники. До кількісних показників відносяться: світловий потік, сила світла, освітленість, яскравість, коефіцієнт відбиття. До якісних показників—рівномірність розподілу світлового потоку, фон, контраст об’єкта розпізнавання з фоном та інші.

Світловий потік Ф—потік променистої енергії, що оцінюється оком людини за зоровим відчуттям, характеризує потужність світлового видимого випромінювання. Одиницею є люмен (лм)—світловий потік від еталонного точкового джерела в одну канделу ( міжнародну свічку), розташованого у вершині тілесного кута в 1 стерадіан.

Сила світла J—просторова щільність світлового потоку—рівна відношенню світлового потоку (Ф) до величини тілесного кута(w).

За одиницю сили світла прийнята кандела (кд)—сила світла точкового джерела, що випромінює світловий потік в 1 лм, який рівномірно розподіляється всередині тілесного кута в 1 стерадіан.

Освітленість Е—поверхнева щільність світлового потоку—рівна відношенню світлового потоку (Ф) до площі поверхні (S), що освітлюється

Одиницею освітленості є люкс (лк)—рівень освітленості поверхні площею 1м², на яку падає, рівномірно розподіляючись, світловий потік в 1 люмен.

Фон—поверхня, що безпосередньо прилягає до об’єкту розпізнавання, на якій він розглядається. Фон характеризується коефіцієнтом відбиття ρ, що представляє собою відношення відбитого тілом світлового потоку до падаючого. Фон вважається:

--світлим—при ρ>0,4;

--середнім—при ρ від 0,2 до 0,4;

--темним—при ρ<0,2.

Контраст об’єкта розпізнавання з фоном (К) визначається відношенням абсолютної величини різниці між яскравістю об’єкта і фону до яскравості фону.

Контраст об’єта розпізнавання з фоном вважається:

--великим—при К>0,5;

--середнім—при К від 0,2 до 0,5;

--малим—при К <0,2.

Штучне освітлення застосовується при недостатньому природному освітленні або при його відсутності. В залежності від розташування світильників штучне освітлення може бути загальним та комбінованим.

Загальне освітлення призначене для освітлення всього приміщення, воно може бути рівномірним, якщо світильники розміщуються у верхній зоні приміщення ( не нижче 2,5 м над підлогою) рівномірно, або з урахуванням розташування робочих місць—локалізованим.

Доповнення загального освітлення місцевим називається комбінованим освітленням, яке доцільно застосовувати при роботах високої точності. Використання тільки місцевого освітлення не допускається з огляду на небезпеку виробничого травматизму та професійних захворювань.

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне, чергове.

Найменша освітленість робочих поверхонь встановлюється СНиП ІІ-4-79 в залежності від характеристики зорової роботи, зумовленої найменшим розміром об’єкта розпізнавання, контрасту об’єкта розпізнавання з фоном і характеристики фону. Для І і V розрядів зорової роботи встановлюються різні значення освітленості в залежності від того, застосовується система загального чи комбінованого освітлення.

Джерела штучного світла

Як джерела штучного світла застосовуються газорозрядні лампи і лампи розжарювання. Для виробничих приміщень рекомендується застосування газорозрядних ламп низького і високого тиску.

Газорозрядні лампи низького тиску—люмінесцентні лампи, представляють собою скляну колбу, внутрішня поверхня якої покрита люмінофором. Колба наповнена дозованою кількістю ртуті та інертним газом. На обох кінцях трубки закріплені електроди. При ввімкненні лампи електричний струм, що протікає між електродами, викликає в парах ртуті електричний розряд, який супроводжується випромінюванням—електролюмінесценцією. Це випромінювання, впливаючи на люмінофор, перетворюється в світлове випромінювання—фотолюмінесценцією. В залежності від складу люмінофори володіють різною колірністю. За спектральним складом видимого світла розрізняють люмінесцентні лампи білого світла (ЛБ), холодного білого світла (ЛХБ), денного світла (ЛД), денного світла з поліпшеною передачею кольорів (ЛДЦ), теплого білого світла (ЛТБ), холодного білого з поліпшеною передачею кольорів (ЛЕ або ЛХБЦ).

Лампи розжарювання відносяться до джерел світла теплового випромінювання, в яких свічення виникає шляхом нагрівання вольфрамової нитки розжарення до високих температур. За конструкцією лампи розжарювання бувають: вакуумні (В), газонаповнені (Г), з криптоновим наповненням(К), біспіральні (Б), кварцові (КГ).

Лампи розжарювання зручні в експлуатації, дають світловий потік без пульсації, мають широкий діапазон напруг та потужностей. Суттєвими недоліками даних ламп є: велика яскравість, низька світловіддача, в їх спектрі випромінювання переважають жовто-червоні промені, що спотворює колірне сприйняття, висока температура нагрівання. Номінальний термін служби—1000 год. Лампи розжарювання використовуються в тих випадках, коли за умовами технологічного процесу використання газорозрядних джерел світла неможливе або недоцільне.

Світильники.

За ступенем захисту від пилу розрізняють світильники відкриті, перекриті з не ущільненою світлопроникною оболонкою, пило захищені, тобто такі, що допускають проникнення пилу в порожнину світильника тільки в нешкідливих кількостях, з обмеженою зоною пило захисту, пилонепроникні із обмеженою зоною пилонепроникності.

За призначенням можуть бути загального і місцевого освітлення.