Инженерно-технические мероприятия по обеспечению электробезопасности. Виды и системы искусственного освещения, принцип нормирования и

     Газоразрядные лампы получили наибольшее распространение  на производстве, в организациях и учреждениях прежде всего из-за значительно большей светоотдачи (40…110 лм/Вт) и срока службы (8000…12000 часов).

Из-за этого  газоразрядные лампы в основном применяются для освещения улиц, иллюминации, световой рекламы. Подбирая сочетание инертных газов, паров  металлов, заполняющих колбы ламп, и люминоформа, можно получить свет практически любого спектрального диапазона – красный, зеленый, желтый и т.д.

     Для освещения в помещениях наибольшее распространение получили люминесцентные лампы дневного света, колба которых  заполнена парами ртути. Свет, излучаемый такими лампами, близок по своему спектру к солнечному свету.

     К газоразрядным относятся различные  типы люминесцентных ламп низкого давления с разным распределением светового потока по спектру: лампы белого света (ЛБ); лампы холодно-белого света (ЛХБ); лампы с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ); лампы холодно-белого света улучшенной цветопередачи (ЛХБЦ).

     К газоразрядным лампам высокого давления относятся: дуговые ртутные лампы  высокого давления с исправленной цветностью (ДРЛ); ксеноновые (ДКсТ), основанные на излучении дугового разряда и  тяжелых инертных газах; натриевые высокого давления (ДнаТ); металлогалогенные (ДРИ) с добавкой йодидов металлов.

     Лампы ЛЕ, ЛДЦ применяются в случаях, когда предъявляются высокие  требования к определению цвета, в остальных случаях – лампы  ЛБ, как наиболее экономичные. Лампы ДРЛ рекомендуются для производственных помещений, если работа не связана с различием цветов (в высоких цехах машиностроительных предприятий и т.п.), и наружного освещения. Лампы ДРИ имеют высокую световую отдачу и улучшенную цветность, применяются для освещения помещений большой высоты и площади.

     Источники света обладают различной яркостью. Максимальная переносимая человеком яркость при прямом наблюдении составляет 7500 кд/м2.

Однако  газоразрядные лампы наряду с  преимуществами перед лампами накаливания обладают и существенными недостатками, которые пока ограничивают их распространение в быту.

     Это пульсация светового потока, которая  искажает зрительное восприятие и отрицательно воздействует на зрение.

     При освещении газоразрядными лампами  может возникнуть стробоскопический эффект, заключающийся в неправильном восприятии скорости движения предметов. Опасность стробоскопического эффекта при использовании газоразрядных ламп состоит в том, что вращающиеся части механизмов могут показаться неподвижными и стать причиной травматизма. Пульсация освещенности вредны и при работе с неподвижными поверхностями, вызывая быстрое утомление зрения и головную боль.

     Ограничение пульсации до безвредных значений достигается  равномерным чередованием питания ламп от различных фаз трехфазной сети, специальными схемами подключения. Однако это усложняет систему освещения. Поэтому люминесцентные лампы не нашли широкого применения в быту. К недостаткам газоразрядных ламп относится: длительность из разгорания, зависимость их работоспособности от температуры окружающей среды, создание радиопомех.

     Другой  причиной, по-видимому, является следующее  обстоятельство. Психологическое и  отчасти физиологическое воздействие на человека цветности излучения источников света несомненно в значительной степени связано с теми световыми условиями, к которым человечество приспособилось за время своего существования. Далекое и холодное голубое небо, создающее в течение большей части светового дня высокие освещенности, вечером – близкий и горячий желто0красный костер, а затем пришедшие ему на смену, но аналогичные по цветности «лампы сгорания», создающие, однако, низкие освещенности,  - таковы световые режимы, приспособлением к которым, вероятно объясняются следующие факты. У человека наблюдается более работоспособное состояние днем при свете преимущественно холодных оттенков, а вечером при теплом красноватом свете лучше отдыхать. Лампы накаливания дают теплый красновато-желтый цвет и белый цвет, который возбуждает и настраивает работу.

     От  применяемого типа источников света  зависит правильность цветопередачи. Например, темно-синяя ткань при свете ламп накаливания кажется черной, желтый оттенок – грязно-белым, т.е. лампы накаливания искажают правильную цветопередачу. Однако есть предметы, которые люди привыкли видеть преимущественно вечером при искусственном освещении, например, золотые украшения «естественнее» выглядят при свете ламп накаливания, чем при свете люминесцентных ламп. Если при выполнении работы важна правильность цветопередачи – например, на уроках рисования, в полиграфической промышленности, картинных галереях и т.д. – лучше применять естественное освещение, а при его недостаточности – искусственное освещение люминесцентных ламп.

     Обычный свет состоят из электромагнитных излучений  с различными длинами волн, каждое из которых соответствует определенному диапазону видимого спектра. Смешивая красный, желтый и голубой свет, мы можем получить большинство видимых цветов, включая белый. Наше восприятие цвета предмета зависит от цвета света, которым он освещен и от того, каким образом сам предмет отражает цвет.

     Источники света подразделяются на следующие  три категории в зависимости от цвета света, который они излучают:

1. теплого» цвета (белый красноватый свет) – рекомендуется для освещения жилых помещений;
2. промежуточного цвета (белый свет) – рекомендуется для освещения рабочих мест;
3. «холодного» цвета (белый голубоватый свет) – рекомендуется для выполнения работ, требующих высокого уровня освещенности или для жаркого климата.

   Цвета электрических ламп можно разделить  на три группы, в зависимости от их цветовой температуры:

• белый дневного цвета – около 6000 °К;
• нейтрально белый – около 4000 °К;
• теплый белый – около 3000 °К.

Светильники

     Для более эффективного использования  светового потока и ограничения  ослепленности электрические лампы устанавливают в осветительной арматуре. Ослепление происходит, когда в поле зрения находится яркий источник сета; результатом его является уменьшение способности различать предметы. Рабочие, которые постоянно подвергаются ослеплению, могут страдать от глазного напряжения, а также и от функциональных расстройств, хотя часто они этого не осознают.

     Ослепление  может быть прямым, когда оно вызвано  нахождением ярких источников света  в поле зрения, или отраженным, когда  свет отражается от поверхностей с высоким коэффициентом отражения. Избежать ослепления достаточно просто, и сделать это  можно несколькими способами.

     Одним из способов, например, является установка  сеток под источниками освещения; можно также использовать охватывающие диффузоры или параболические рефлекторы, которые могут направлять свет туда, куда нужно, или установить источники света так, чтобы они были вне угла зрения.

     Если  в светильнике используется лампа  без осветительной арматуры, то вряд ли распределение света будет  приемлемым, и система почти наверняка будет неэкономичной. В таких случаях эта лампа будет источником ослепления для людей, находящихся в комнате, а эффективность установки будет значительно снижена из-за бликов.

     Арматура  с лампой называется светильником. Для регулирования светового потока в осветительной арматуре используются следующие методы.

1. Ограничение светового потока. Если лампа установлена в непрозрачном корпусе только с одним отверстием для выхода света, то распределение света будет очень ограничено.
2. Отражение светового потока. Метод использует отражающие поверхности, которые могут быть самыми разнообразными, от глубоко матовых до сильно отражающих или зеркальных. Метод более эффективен, чем ограничение светового потока, т.к. световое излучение концентрируется и направляется в зону, где необходимо освещение.
3. Рассеяние светового потока. Лампа устанавливается в прозрачном материале, рассеивающим и создающим диффузный (рассеянный) световой поток. Диффузоры поглощают некоторое количество излучаемой световой энергии, что снижает общий коэффициент полезного действия светильника, однако при этом исключается ослепляющее действие источника света.
4. Рефракция светового потока. Метод использует эффект призмы, где обычно стеклянный или пластмассовый материал призмы «искривляет» лучи света и таким образом перенаправляет световой поток. Метод очень эффективен для общего освещения, его преимущество состоит в устранении бликов на отражающих поверхностях за счет создания диффузного освещения.
5. В светильниках может использоваться сочетание описанных методов регулирования светового потока.

     По  распределению света светильники  подразделяются на светильники прямого, рассеянного или отраженного  света.

     Светильники прямого света направляют более 80 % светового потока в нижнюю полусферу  за счет внутренней отражающей эмалевой или полированной поверхности («Глубокоизлучитель», «Универсаль», «Альфа» и др.)

Светильники рассеянного света излучают световой поток в обе полусферы («Молочный шар», «люцетта»).

     Светильники отраженного света более 80 % светового  потока направляют вверх на потолок, а отражаемый от него свет вниз в рабочую зону. Несмотря на их гигиенические преимущества (равномерность, отсутствие блеклости и др.), в производственных условиях они применяются редко, т.к. для них требуется высокий коэффициент отражения потолка, что не всегда имеет место в условиях производства. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Задача № 5.3

     Условие: Определите необходимость снижения шума в помещении П, если в нем находятся источники шума с уровнями звукового давления L и преимущественной частотой  шума f.

     Решение:

     Чтобы определить необходимость снижения шума, следует рассчитывать суммарный уровень шума от всех источников и сравнить его с нормой.

Предельно допустимые уровни звукового давления приведены в таблице 1. 
 

Таблица 1.

Гигиенические нормы допустимых уровней звукового  давления на рабочих местах из СН 2.2.4/2.1.8.582-96