Расчет искусственного освещения класса

При наличии в одном помещении рабочих и вспомогательных зон следует предусматривать локализованное общее освещение (при любой системе освещения) рабочих зон и менее интенсивное освещение вспомогательных зон, относя их к разряду VIIIа.

7.8 Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения. При этом освещенность должна быть не менее 200 лк при разрядных лампах, не менее 75 лк при лампах накаливания. Создавать освещенность от общего освещения в системе комбинированного более 500 лк при разрядных лампах и более 150 лк при лампах накаливания допускается только при наличии обоснований.

В помещениях без естественного света освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, следует повышать на ОДНУ ступень.

7.9 Отношение максимальной освещенности к минимальной не должно превышать для работ I - III разрядов при люминесцентных, лампах 1,3, при других источниках света - 1,5, для работ разрядов IV-VII -1,5 и 2,0 соответственно.

Неравномерность освещенности допускается повышать до 3,0 в тех случаях, когда по условиям технологии светильники общего освещения могут устанавливаться только на площадках, колоннах или стенах помещения.

7.10 В производственных помещениях освещенность проходов и участков, где работа не производится, должна составлять не более 25 % нормируемой освещенности, создаваемой светильниками общего освещения, но не менее 75 лк при разрядных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.

7.11 В цехах с полностью автоматизированным технологическим процессом следует предусматривать освещение для наблюдения за работой оборудования, а также дополнительно включаемые светильники общего и местного освещения для обеспечения необходимой (в соответствии с табл. 1)

 

освещенности при ремонтно-наладочных работах.

7.12 Показатель ослепленности от светильников общего освещения (независимо от системы освещения) не должен превышать значений, указанных в табл. 1.

Показатель ослепленности не ограничивается для помещений, длина которых не превышает двойной высоты подвеса светильников над полом, а также для помещений с временным пребыванием людей и для площадок, предназначенных для прохода или обслуживания оборудования.

7.13 Для местного освещения рабочих мест следует использовать светильники с непросвечивающими отражателями. Светильники должны располагаться таким образом, чтобы их светящие элементы не попадали в поле зрения работающих на освещаемом рабочем месте и на других рабочих местах.

Местное освещение рабочих мест, как правило, должно быть оборудовано регуляторами освещения.

Местное освещение зрительных работ с трехмерными объектами различения следует выполнять:

при диффузном отражении фона - светильником, отношение наибольшего линейного размера светящей поверхности которого к высоте расположения ее над рабочей поверхностью составляет не более 0,4 при направлении оптической оси в центр рабочей поверхности под углом не менее 30° к вертикали;

при направленно-рассеянном и смешанном отражении фона - светильником, отношение наименьшего линейного размера светящей поверхности которого к высоте расположения ее над рабочей поверхностью составляет не менее 0,5, а ее яркость - от 2500 до 4000 кд/м2.

Яркость рабочей поверхности не должна превышать значений, указанных в табл. 6.

 

Таблица 6

Площадь рабочей поверхности, м2	Наибольшая допустимая яркость, кд/м2
Менее 1 × 10-4	2000
От 1× 10-4 до 1 × 10-3	1500
« 1 × 10-3 « 1 × 10-2	1000
« 1 × 10-2 « 1 × 10-1	750
Более 1 × 10-1	500

7.14 Коэффициент пульсации освещенности на рабочих поверхностях при питании источников света током частотой менее 300 Гц не должен превышать значений, указанных в табл. 1.

Коэффициент пульсации не ограничивается:

при частоте питания 300 Гц и более;

для помещений с периодическим пребыванием людей при отсутствии в них условий для возникновения стробоскопического эффекта.

В помещениях, где возможно возникновение стробоскопического эффекта, необходимо включение соседних ламп в 3 фазы питающего напряжения или включение их в сеть с электронными пускорегулирующими аппаратами.

 

 

4. Источники искусственного освещения

 

 Для искусственного освещения  производственных помещений используются разрядные лампы и лампы накаливания.

 В лампах накаливания (ЛН) свечение возникает в результате нагрева нити лампы до высоких температур.

К преимуществам ламп накаливания относятся их инерционность, компактность, включение в сеть без дополнительных устройств, независимость от окружающей среды и температуры, возможность работы при постоянном и переменном токе, налаженность в массовом производстве, малая стоимость, небольшие размеры, отсутствие мерцание и гудения при  работе на переменном токе, отсутствие в спектре ультрафиолетового излучения, высокую надежность работы.

К недостаткам ламп накаливания следует отнести: низкая светоотдача 7...20лм/Вт, небольшой срок службы (1500 часов), преобладание в спектре желтовато-красных лучей, которые искажают цветовое восприятие, низкий КПД (3-4%). В силу перечисленных недостатков лампы накаливания имеют ограниченное применение. В частности для освещения в производственных помещениях лампы накаливания применяют:

• для аварийного и эвакуационного освещения;
• в помещениях, для питания освещения которых допускается напряжение не более 42 В;
• в помещениях с кратковременным пребыванием людей;
• для местного освещения;
• в случаях, когда применение разрядных ламп невозможно по технологическим причинам (низкая температура воздуха, вибрация).

Галогенная лампа – лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ, пары галогенов(брома или йода). В галогенной лампе йод, окружающий тело накала, вступает в химическое соединение с испарившимися атомами вольфрама, препятствуя их осаждению на колбе. Этот процесс является необратимым – при высоких температурах вблизи тела накала соединение распадается на составляющие вещества. Атомы вольфрама высвобождаются либо на самой спирали, либо возле нее. В результате атомы вольфрама возвращаются на тело накала, что позволяет повысить рабочую температуру лампы и продлить срок службы (до 2000 час).

 

Наибольшее распространение получили разрядные лампы. Принцип действия разрядных ламп (РЛ) основан на электрическом разряде между двумя электродами, запаянными в прозрачную для оптического излучения колбу той или иной формы. Внутреннее пространство колбы после удаления воздуха наполняется определенным газом, чаще всего инертным, до заданного давления или же инертным газом и небольшим количеством металла (с высокой упругостью паров), например ртутью, натрием.

Люминесцентные лампы (ЛЛ) представляют собой разрядные источники света низкого давления, в которых ультрафиолетовое (УФ) излучение ртутного разряда преобразуется люминофором в видимое излучение. Колба лампы заполнена инертным газом — аргон- криптоновой смесью. В качестве люминофора, как правило, применяется галофосфат кальция, активированный сурьмой и марганцем. Подбирая состав люминофоров можно создать излучение любого спектра.

 

 

Основными недостатками ЛЛ являются:

• относительная сложность схемы включения;
• ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности;
• невозможность переключения ламп, работающих на переменном токе, на питание от постоянного тока;
• зависимость характеристик от температуры внешней среды,
• значительное снижение потока к концу срока службы,
• вредная для зрения пульсация светового потока с частотой 100 Гц при переменном токе 50 Гц.

Достоинством ЛЛ является значительная светоотдача (75... 85лм /Вт), экономичность, срок службы достигает 12000 часов, благоприятный спектральный состав света, близкий к естественному, равномерность светового потока и сравнительно невысокая яркость. ЛЛ выпускаются нескольких типов:

Д – дневного света;

Б – белая;

ХБ – холодно-белая;

ТБ – тепло-белая;

Ц – правильной цветопередачи;

Р – рефлекторная (с внутренним отражающим слоем);

К – кольцевая.

 

Люминисцентные лампы рекомендуются:

 в системе одного общего освещения I-Y разряда зрительных работ (браковочные операции, сварочные цехи, учебные помещения, проектно-конструкторские бюро и т.д.);

 для общего освещения в системе комбинированного освещения во всех случаях;

 для общего и местного освещения в производствах, где необходимо правильное различение цветности поверхности (малярное отделение,  сортировка в приборостроительной промышленности);

 в помещениях с недостаточным естественным освещением.

 Для производственных целей  широко используются также ртутные лампы (РЛ) высокого давления, такие как ДРЛ — дуговые ртутные люминисцентные и ДРИ — дуговые ртутные лампы с излучающими добавками (иодида натрия, индия, теллурия). ДРЛ могут использоваться без люминофора, поскольку в спектре более 50% излучения составляет видимое излучение, около 40% — УФ. Однако это приводит к сильному искажению

цвета предметов, особенно человеческой кожи, вследствие, отсутствия излучения в оранжево-красной части спектра. Недостатком ламп ДРЛ является присутствие в спектре некоторой доли УФ излучения, что может неблагоприятно сказаться на состоянии здоровья работающих. Качество цветопередачи ламп типа ДРЛ намного хуже, чем у ЛЛ. Световая отдача составляет 50... 60 лм/Вт. Кроме того, лампы ДРЛ вызывают большую пульсацию светового потока (63... 74%). На их зажигание также влияет температура окружающей среды и снижение напряжения сети.

 Применению ДРЛ благоприятствует:

большая высота помещений;

трудность доступа к светильникам;

работа с поверхностями без выраженной цветности (металл, бетон);

отсутствие специальных требований к качеству освещения;

низкая температура окружающей среды ( ниже +10оС).

При выборе источников света предпочтение следует отдавать люминисцентным лампам как более экономичным и обладающим более благоприятной цветностью излучения.

Создание в производственных помещениях качественного и экономичного освещения обеспечивается применением рациональных светильников.

Распределение света в пространстве — одна из важнейших светотехнических характеристик светильника, которая описывается кривыми  силы света.

Кривой силы света (КСС) называется зависимость силы света светильника от меридиальных и экваториальных углов, получаемая сечением фотометрического тела светильника плоскостью. Под фотометрическим телом понимается геометрическое место концов радиусов - векторов, выходящих из светового центра светильника, длина которых пропорциональна силе света в соответствующем направлении.

Светильник — это осветительный прибор, осуществляющий перераспределение светового потока лампы внутри значительных телесных углов, содержащее источник света (лампу) и светотехническую арматуру. Светотехническая арматура перераспределяет свет источника света (ИС) в пространстве или преобразует его свойства (изменяет спектральный состав излучения или поляризует его). Наряду с этим светотехническая арматура выполняет функции защиты лампы от воздействия окружающей среды, механических повреждений, обеспечивает крепление лампы и подключение к источнику питания.

Важнейшей светотехнической характеристикой светильника является светораспределение, т.е. распределение его светового потока в пространстве. В зависимости от отношения светового потока, направляемого в нижнюю полусферу, к полному световому потоку светильники подразделяют на пять классов. Светильники прямого света способствуют концентрации большей и части светового потока на рабочих поверхностях. Такие светильники рекомендуется применять в производственных цехах высотой 4... 10 м при невысоких коэффициентах отражения стен.

Светильники отраженного света основную часть светового потока направляют вверх. Они должны применяться в тех помещениях, где нет пыли, а стены и потолок светлые. Такое освещение рекомендуется для чертежно-конструкторских бюро и других помещений, когда необходимо особо равномерное распределение яркости по помещению, а также для работ с блестящими поверхностями (металл, стекло).