Искусственное освещение предусматривается в  помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для  освещения помещения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

     Искусственное освещение может быть общим (все  производственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещению добавляется местное освещение работах мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т. д.).

     Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контраст между  ярко освещенными и неосвещенными  участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев и аварий.

     По  функциональному назначению искусственное  освещение подразделяется на рабочее, дежурное, аварийное. Рабочее освещение  обязательно во всех помещениях и  на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы людей и движения транспорта. Дежурное освещение включается во вне рабочее время.

     Аварийное освещение предусматривается для  обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.

     В современных многопролетных одноэтажных  зданиях без световых фонарей  с одним боковым остеклением  в дневное время суток применяют  одновременно естественное и искусственное  освещение (совмещенное освещение). Важно, чтобы оба вида освещения гармонировали одно с другим. Для искусственного освещения в этом случае целесообразно использовать люминесцентные лампы.

     В современных осветительных установках, предназначенных для освещения  производственных помещений, в качестве источников света применяют лампы накаливания, галогенные и газоразрядные.

     Лампы накаливания. Свечение в этих лампах возникает в результате нагрева  вольфрамовой нити до высокой температуры. Промышленность выпускает различные  типы ламп накаливания:

     вакуумные (В), газонаполненные (Г) (наполнитель смесь аргона и азота), биспиральные (Б), с криптоновым наполнением (К). Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть. Недостаток этих ламп—малая световая отдача от 7 до 20 лм/Вт при большой яркости нити накала, низкий кпд, равный 10—13%; срок службы 800—1000 ч. Лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей, что в какой-то степени искажает восприятие человеком цветов окружающих предметов.

     Основные  характеристики ламп—световая отдача, световой поток, средняя продолжительность  службы — регламентированы ГОСТ 2239—79 «Лампы накаливания общего назначения. Технические условия» ГОСТ 19190—84 «Лампы электрические. Общие технические условия».

     Галогенные  лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, иода), который повышает температуру накала нити и практически исключает  испарение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт).

     Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрических разрядов в парах  газа. На внутреннюю поверхность колбы  нанесен слой светящегося вещества—люминофора, трансформирующего электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления.

     Люминесцентные  лампы создают в производственных и других помещениях искусственный  свет, приближающийся к естественному, более экономичны в сравнении с другими лампами и создают освещение более благоприятное с гигиенической точки зрения.

     К другим преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы (10000 ч) и высокая световая отдача, достигающая для ламп некоторых  видов 75 лм/Вт, т. е. они в 2,5-3 раза экономичнее ламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, а следовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы (около5гр.С) делает лампу относительно пожаробезопасной.

     Несмотря  на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые  недостатки: пульсация светового  поток, вызывающая стробоскопический  эффект (искажение зрительного восприятия объектов различия—вместо одного предмета видны изображения нескольких, а также направления и скорости движения); дорогостоящая и относительно сложная схема включения, требующая регулирующих пусковых устройств (дроссели, стартеры); значительная отраженная блескость; чувстительность к колебаниям температуры окружающей среды (оптимальная температура 20— 25 °С) понижение и повышение температуры вызывает уменьшение светового потока.

     В зависимости от состава люминофора и особенностей конструкции различают  несколько типов люминесцентных ламп:

     ЛБ—лампы белого света, ЛД—лампы дневного света, ЛТБ — лампы тепло-белого света, ЛХБ—лампы холодного света, ЛДЦ—лампы дневного света правильной цветопередачи. Наиболее универсальны лампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД и особенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемая работа предполагает цветоразличение.

     Характеристика  люминесцентных ламп приведена в  ГОСТ 6825—74. Для освещения открытых пространств, высоких (более 6 м) производственных помещений в последнее время большое распространение получили дуговые люминесцентные ртутные лампы высокого давления (ДРЛ). Эти лампы в отличие от обычных люминесцентных ламп сосредотачивают в небольшом объеме значительную электрическую и световую мощность. Такие лампы выпускают мощностью от 80 до 1000 Вт. Лампы работают при любой температуре внешней среды. Кроме того, их можно устанавливать в обычных светильниках взамен ламп накаливания.

     К недостаткам ламп относится длительное, в течение 5— 7 мин, разгорание при включении. Ведутся разработки по созданию мощных ламп, дающих спектр, близкий к спектру естественного света. Такими источниками являются дуговая кварцевая лампа ДКсТ, выполненная из кварцевого стекла и наполненная ксеноном под большим давлением, галогенные (ДРИ) и натриевые лампы (ДНаТ).Эти лампы обладают высокой световой отдачей до 100 лМ/Вт, правильной цветопередачей, их мощность составляет 1—2 кВт. Такие лампы можно применять для освещения производственных помещений высотой более 10 м.

     Для освещения помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления. В случае необходимости допускается использование ламп накаливания. Источники света выбирают с учетом рекомендаций СНиП 11-4—79.

     Для искусственного освещения нормируемый параметр—освещенность. СНиП 11-4—79 устанавливают минимальные уровни освещенности рабочих поверхностей в зависимости от точности зрительной работы, контраста объекта и фона, яркости фона, системы освещения и типа используемых ламп.

     Нормами установлена наименьшая освещенность, при которой обеспечивается выполнение зрительной работы. Кроме того, нормируется степень равномерности освещения источниками общего и местного освещения при комбинированном освещении с целью обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени. Для ослабления слепящего действия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью (блескостью) нормами предусмотрен ряд защитных мер: наименьшая высота подвеса над уровнем пола светильников общего освещения, наличие отражателей, допустимая яркость светорассеивающей поверхности.

     Нормы освещенности для I разряда зрительной работы даны в табл. 2. Деление разрядов на подразряды дает возможность более  оптимально выбрать освещенность для  каждой зрительной работы. Необходимый уровень освещенности тем выше, чем темнее фон, меньше объект различения и контраст объекта с фоном.

     Нормы освещенности для ламп накаливания  меньше, чем для газоразрядных, их следует снижать по шкале освещенности согласно СНиП 11-4—79.

     Расчет  электрического освещения выполняют  при проектировании осветительных  установок для определений общей  установленной мощности и мощности каждой лампы или числа всех светильников.

     Существует  несколько методов расчета освещения, наиболее простой — метод удельной мощности, но он менее точен и им пользуются только для ориентировочных расчетов. 

     Таблица 2. Hopмы освещенности рабочих поверхностей для газоразрядных источников света

     Удельную  мощность вычисляют  по формуле

     где n—число светильников; Р—мощность лампы, Вт; S—освещаемая площадь, м².

     Значение  удельной мощности указано в таблицах справочников по светотехнике в зависимости  от типа светильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности.

     Обычно  при расчете задаются всеми параметрами  установки и числом светильников п, по таблице находят W и выбирают мощность лампы, ближайшей к определяемой из выражения W*S/n.

     Основной  метод расчета— по коэффициенту использования светового потока, которым определяется поток, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком. Расчет выполняют по следующим формулам:

     для ламп накаливания и ламп типов  ДРЛ, ДРИ и ДНат

     для люминесцентных ламп

     где F—световой поток одной лампы, лм; Е—нормированная освещенность, лк; «S—площадь помещения, m²; г—поправочный коэффициент светильника (для стандартных светильников 1,1—1,3); k — коэффициент запася», учитывающий снижение освещенности при эксплуатации (k=1,1—13) n -число светильников; и—коэффициент использования, зависящий от типа светильника, показателя (индекса) помещения, отраженности и т. д., находится в пределах 0,55—0,60, m—число люминесцентных ламп в светильнике. 
 

     Таблица 3. Световые и электрически параметры ламп накаливания

     [по  ГОСТ 2239—79)

     и люминесцентных ламп (по ГОСТ 6815—74)