Разработка устройства для измерения освещенности и коэффициента пульсации светового потока

m_N - коэффициент светового климата.

• 11.5 Выбор источников света, светильников.

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 производственных помещений  и складских зданий следует использовать, как правило, наиболее экономичные  разрядные лампы. Использование  ламп накаливания для общего освещения  допускается только в случае невозможности  или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп.

Для местного освещения кроме разрядных  источников света следует использовать лампы накаливания, в том числе  галогенные. Применение ксеноновых ламп внутри помещений не допускается.

Для местного освещения рабочих мест следует использовать светильники с непросвечивающими отражателями. Местное освещение рабочих мест, как правило, должно быть оборудовано регуляторами освещения.

• 11.6 Организация эксплуатации осветительных установок.

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.

В помещениях общественных, жилых  и вспомогательных зданий при  невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп, а также для обеспечения архитектурно-художественных требований допускается предусматривать лампы накаливания.

Освещение лестничных клеток жилых  зданий высотой более 3 этажей должно иметь автоматическое или дистанционное управление, обеспечивающее отключение части светильников или ламп в ночное время с таким расчетом, чтобы освещенность лестниц была не ниже норм эвакуационного освещения.

На крупных предприятиях должно быть специально выделенное лицо, ведающее эксплуатацией освещения (инженер или техник).

Следует проверять уровень освещенности в контрольных точках производственного  помещения после очередной чистки светильников и замены перегоревших ламп.

Чистка стекол световых проемов  должна производиться не реже 4 раз в год для помещений со значительными выделениями пыли; для светильников - 4 -12 раз в год, в зависимости от характера запыленности производственного помещения.

Перегоревшие лампы необходимо своевременно заменять. В установках с люминисцентными лампами и лампами ДРЛ необходимо следить за исправностью схем включения, а также пускорегулирующих аппаратов.

• 11.7 Выводы

Рассмотрены требования к освещению  производственных помещений и рабочих  мест, гигиенические характеристики естественного и искусственного освещения, нормы освещенности, выбор источников света, светильников и  каким образом должна происходить организация эксплуатации осветительных установок. Все это в непосредственной мере влияет на микроклимат, а значит и на здоровье, самочувствие человека. Вот почему необходимо соблюдать требования и нормы, связанные с освещением.

Приложение Б.

 

Приложение В.

list p=16F877,r=dec

__config 03F32h  ;11111100110010 - защиты памяти нет,

;низковольтное программирование  запрещено, сброс по питанию запрещен,

;RA5/-MCLR работает как -MCLR, таймер  вкл-я питания включен, 

;сторожевой таймер - выключен, генератор  - внутренний высокочастотный 

;********* Переменные ************************************

CBLOCK 0x20  ;Начальный адрес блока констант

T_ext   ;таймер внешнего цикла

T_int   ;таймер внутреннего цикла

T_n   ;таймер начальной задержки

M_byte   ;байт посылки

shift   ;счетчик просмотренных измерений

X1   ;переменная

X2   ;переменная

X3   ;переменная

X4   ;переменная

osv1   ;старший байт среднего значения освещенности

osv2   ;младший байт среднего значения освещенности

kpuls   ;коэффициент пульсации

ADDR   ;значение адреса для записи или чтения

EmaxH   ;старший байт максимального значения освещенности

EmaxL   ;младший байт максимального значения освещенности

EminH   ;старший байт минимального значения освещенности

EminL   ;младший байт минимального значения освещенности

STATUS_TMP  ;переменная для временного хранения значения регистра STATUS

W_TMP   ;переменная для временного хранения значения аккумулятора

WMODE   ;байт управления для реализации режимов работы устройства

ENDC   ;

;******** Константы ***************************************

Cr1 equ 50 ;длительность 1-й задержки 50 циклов

Cr2 equ 25 ;длительность 2-й задержки 25х50 циклов

Cr3 equ 200 ;длительность 3-й задержки 200х50 циклов

PCL equ 02h ;Регистр счетчика комманд

STATUS equ 03h ;Регистр выбора банка

TRISB equ 86h ;Регистр выбора направления работы выводов порта B

TRISD equ 88h ;Регистр выбора направления работы выводов порта D

PORTB equ 06h ;Регистр управления защелками порта А

PORTD equ 08h ;Регистр управления защелками порта В

Cmcon equ 1Fh ;вкл/выкл компараторов

EEDATA equ 10Ch ;данные EEPROM

EEADR equ 10Dh ;адрес EEPROM

EECON1 equ 18Ch ;регистр управления EEPROM

EECON2 equ 18Dh ;регистр управления EEPROM

INTCON equ 18Bh ;регистр управления прерываниями

ADRESH equ 1Eh ;регистр данных АЦП

ADRESL equ 9Eh ;регистр данных АЦП

ADCON0 equ 1Fh ;регистр управления АЦП

ADCON1 equ 9Fh ;регистр управления АЦП

 

 

;********************************************************

 

 

;назначение бит WMODE:

;0, 1 - выбор режима работы:

; 1:0 - MODE1 (измерение, сохранение результата),

; 0:1 - MODE2 (просмотр результатов из памяти)

;2 - установка этого бита в  1 инициирует измерение и вывод  результата на экран (в MODE1)

;3 - установка этого бита в  1 инициирует функцию сохранения  измерения в память (в MODE1)

;4 - устанавливается в 1 при переходе  в MODE2 и сбрасывает счетчик просмотенных измерений

; чтобы при переходе в этот режим всегда начинать просмотр с последнего измерения

;5 - установленный в 0 озаначает,  что выбран MODE1, установленный в  1 означает, что выбран MODE2

;6 - установленный в 1 инициирует функцию очищения памяти

;7 - установленный в 1 означает, что  память пуста 

 

 

org 0 

 

goto main

 

 

org 4   ;точка входа в прерывание

 

movwf W_TMP   ;сохранение значений

movf STATUS, W  ;основных

movwf STATUS_TMP  ;регистров

 

 

 

btfss PORTB, 5  ;если КНОПКА 1 не нажата, то следующие действия пропускаются

goto nekn1

 

btfsc WMODE, 5 ;если выбран MODE2, то

goto nemode11 ;следующие дествия пропускаются

bsf WMODE, 2 ;произвести измерение и вывести результат на экран

bsf WMODE, 0 ;выбрать MODE1

bcf WMODE, 1

goto nekn1

 

nemode11 nop

 

movlw 3  ;перейти на предыдущее

subwf shift  ;измерение

bcf WMODE, 0 ;выбрать MODE2

bsf WMODE, 1

 

nekn1 nop

 

 

 

 

btfss PORTB, 6  ;если КНОПКА 2 не нажата, то

goto nekn2  ;следующие действия пропускаются

 

btfsc WMODE, 5 ;если выбран MODE2, то

goto nemode12 ;следующие действия пропускаются

bsf WMODE, 3 ;сохранить полученный результат в память

bsf WMODE, 0 ;выбрать MODE1

bcf WMODE, 1

goto nekn2

 

nemode12 nop

 

movlw 3  ;перейти на следующее

addwf shift  ;измерение

bcf WMODE, 0 ;выбрать MODE2

bsf WMODE, 1

 

nekn2 nop

 

 

 

btfss PORTB, 7  ;если кнопка РЕЖИМ не нажата,