Освещение

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………...….... 3

1 Основные светотехнические величины…………………………………………………......3

2 Системы и  виды производственного освещения…….…………………………………......4

3 Источники искусственного  освещения………..………………………………………..…..6

4 Основные требования  к производственному освещению…...………………………….....12

5 Нормирование освещения…………..……………………......…………………………...…14

    5.1 Нормирование  естественного освещения ……………………………………………..14

    5.2 Нормирование  искусственного освещения…………………………………………....16

6 Расчет системы  производственного освещения……………………………………………18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     Производственное  освещение – неотъемлемый элемент  условий трудовой деятельности человека. Правильно организованное освещение  рабочего места обеспечивает сохранность  зрения человека и нормальное состояние  его нервной системы, а также  безопасность в процессе производства. Производительность труда и качество выпускаемой продукции находятся  в прямой зависимости от освещения.

1 Основные светотехнические  величины 

 

       Световой  поток Ф — лучистая энергия, которая воспринимается человеком как свет. Единицей измерения светового потока является люмен (лм).

       Сила  света I — пространственная плотность светового потока, численно равная отношению светового потока Ф, исходящего от точечного источника, к величине телесного угла ω, в пределах которого он распространяется:

I=Ф/ ω .

(1)

За единицу  силы света принята кандела (кд).

            Освещенность Е — поверхностная плотность светового потока, численно равная отношению светового потока Ф, равномерно падающего на освещаемую поверхность, к площади этой поверхности S.

E=Ф/S .

(2)

      Единица освещенности — люкс (лк).

     Яркость В — это поверхностная плотность силы света в данном направлении. Яркость В поверхности под углом α к нормали численно равна отношению силы света I излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении к площади S проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению:

В =I/S cosα.

(3)

    Яркость является величиной, непосредственно  воспринимаемой глазом человека. Единицей измерения яркости является кандела  на 1 м² (кд/м²).

    Световая  отдача – это главная характеристика энергоэкономичности лам и она равна отношению светового потока лампы к ее мощности. Применение ламп с высокой световой отдачей – основной путь экономии электроэнергии в осветительных установках. 
 
 
 
 
 
 

2 Системы и виды  производственного  освещения

      Производственное  освещение подразделяется на:

• естественное — освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных oграждающих конструкциях;
• искусственное — освещение, создаваемое искусственными источниками света, т.е. устройствами, предназначенными для превращения какого-либо вида энергии в оптическое излучение;
• совмещенное — освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Естественное  освещение в свою очередь бывает:

• боковым, при котором освещение помещения естественным светом осуществляется через световые проемы в наружных стенах;
• верхним — естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания;
• комбинированным — сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

      Верхнее и комбинированное естественное освещение в основном применяется  в производственных одноэтажных  многопролетных зданиях, в одноэтажных  общественных зданиях большой площади (крытые рынки, стадионы и т.п.), а  также в зданиях с крупногабаритными  технологическими объемами, в частности, производственных транспортных предприятиях, предназначенных для ввода подвижного состава.

        Боковое естественное освещение  применяется в многоэтажных производственных, общественных и жилых зданиях,  а также в одноэтажных общественных  и производственных зданиях, в  которых отношение глубины помещения  к высоте окон над условной  рабочей поверхностью (горизонтальная  поверхность, расположенная на  высоте 0,8 м от пола) не превышает  8.

      Искусственное освещение может быть двух систем — общее освещение и комбинированное освещение.

        Общее освещение предназначено для освещения всего помещения и может быть равномерным или локализованным. Общее равномерное освещение создает условия для выполнения работы в любом месте освещаемого пространства. При общем локализованном освещении светильники размещают в соответствии с расположением оборудования, что позволяет создать большую освещенность на рабочих местах.

      Система общего равномерного освещения рекомендуется  в помещениях:

• с большой плотностью расположения оборудования и рабочих мест, где нет теней на рассматриваемой поверхности;
• при выполнении однотипных работ по всей площади помещения (крупносборчные цеха, литейные цеха);
• где не требуется большого и длительного напряжения зрения (работы 5 разряда и ниже).

Общее локализованное освещение применяют:

• различное назначение отдельных частей помещения;
• наличие громоздкого затеняющего оборудования;
• большие размеры рабочих поверхностей или размещение их сосредоточенной группой (конвейер);
• желательность определенного направления света.

      Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно устраивать при работах высокой точности, а также при необходимости создания определенного или изменяемого в процессе работы направления света. Местное освещение предназначено для освещения только рабочих поверхностей и не создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним площадям. Оно может быть стационарным и переносным. Применение только местного освещения в производственных помещениях не допускается из-за дискомфортной блескости, возникающей при наличии темных окружающих поверхностей и ярких пятен в поле зрения.

      Система комбинированного освещения как  наиболее экономичная должна предусматриваться:

• в помещениях, где выполняются точные зрительные работы (I-Yб разряда);
• при работе на оборудовании, создающем глубокие резкие тени (прессы, штампы) или на оборудовании, рабочие поверхности которого расположены вертикально или наклонно;
• в случаях необходимости определенного, а тем более изменяемого в процессе работы направления света;
• в помещениях в невысокой плотностью расположения рабочих мест.

    Искусственное освещение устраивают в помещениях производственных, бытовых и вспомогательных  зданий промышленных предприятий, а  также в местах работы на открытых пространствах (территории промышленных предприятий, строительных площадок и  т.д.) Его применяют, если естественного  освещения недостаточно, оно отсутствует  или противопоказано по технологическим  соображениям.

    Искусственное освещение подразделяют на:

• рабочее (предусматривается для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта);
• аварийное: 1. освещение безопасности (для продолжения работы в случае отключения производственного освещения), 2. эвакуационное освещение (для эвакуации людей);
• охранное (располагается по границам охраняемых территорий);
• дежурное (освещение помещений  в нерабочее время).

3 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.