Искусственное освещение. Классификация искусственного освещения Классификация и источники искусственного освещения
По конструктивным особенностям естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное. По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух видов – общее и комбинированное.
Общее освещение подразделяется на общее равномерное (распределение светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное (распределение светового потока с учетом расположения оборудования).
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на следующие виды: рабочее, аварийное, специальное.
Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.
Специальное освещение подразделяется на следующие виды: охранное, дежурное, бактерицидное.
При освещении производственных помещений использовано естественное освещение, создаваемое светом неба, искусственное, осуществляемое электрическими лампами, и совмещенное, при котором естественное освещение дополняется искусственным.
Естественное освещение используется в дневное время суток. Оно обеспечивает хорошую освещенность, равномерность; вследствие высокой диффузности (рассеивания) благоприятно действует на зрение и экономично. Помимо этого солнечный свет оказывает биологически оздоровляющее и тонизирующее воздействие на человека.
Естественное освещение помещений осуществляется через световые проемы и может быть выполнено в виде бокового, верхнего или комбинированного.
Боковое - осуществляется через окна в наружных стенах здания;
Верхнее -через световые фонари, располагаемые в перекрытиях и имеющие различные формы и размеры;
Комбинированное - через окна и световые фонари.
Искусственное освещение. В темное время суток, а также при недостаточном естественном освещении необходимо применять искусственное освещение как в помещениях, так и на открытых площадках, проездах и т. п. В связи с этим качеству искусственного освещения придают серьезное значение.
По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем – общее и комбинированное. Рабочее освещение спроектировано общим и комбинированным, когда к общему добавляют местное освещение. Общее освещение в свою очередь обеспечивает равномерный, без учета расположения рабочих мест, и создает большую освещенность на рабочих местах и меньшую в проходах.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.
На качество освещения помещения оказывает влияние световой поток лампы, а также тип и цвет светильника, цвет окраски помещения и оборудования, их состояние (свежесть окраски и запыленность).
В осветительных установках предприятия применяют лампы накаливания и газоразрядные источники света. Основные характеристики ламп: номинальное напряжение, электрическая мощность, световой поток, световая отдача и срок службы.
Аварийное освещение устраивается, когда оно необходимо для продолжения работы или для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Аварийное освещение должно иметь постоянно действующий источник питания и автоматически включаться при аварии рабочего освещения.
Таблица 4.2. Разделение участков СЦ по нормативной характеристике зрительной работы
| Наименование участка | Разряд и подразряд зрительной работы | Освещенность***, лк | ||
| при системе комбинированного освещения | при системе общего освещения | |||
| всего | в том числе от общего | |||
| Посты мойки и уборки автомобилей | - | - | ||
| Посты ТО, Д и ремонта | 5а | 400** | ||
| Агрегатный, моторный, электротехнический участки | 4а | 750** | ||
| Кузнечный, жестяницкий, сварочный и медницкий участки | 4б | |||
| Ремонт аккумулятора | 4б | |||
| Приготовление электролита | - | - | 300* | |
| Ремонт и монтаж шин | 5а | |||
| Малярный и краскоприготовительный участки | 4б | |||
| Столярный и обойный участки | 4 а | 1 000 | ||
| Помещение для хранения автомобилей | 8б | - | - | |
| Складские помещения без постоянных рабочих мест | 8а | - | - |
* Норма освещенности повышена на 1 ступень с учетом опасности травматизма.
** Обязательно наличие переносных источников искусственного освещения.
*** В случае исполнения системы общего освещения лампами накаливания уровни искусственной освещенности следует снижать по шкале освещенности, руководствуясь примечаний соответствующих норм и правил.
Основные требования к производственному освещению. Основная задача освещения – создание наилучших условий для видения. Эту задачу возможно решить только осветительной системой, отвечающей следующим требованиям:
1. Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы;
2. Необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства;
3. На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени;
4. В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость;
5. Величина освещенности должна быть постоянной во времени;
6. Следует выбирать оптимальную направленность светового потока;
7. Следует выбирать необходимый спектральный состав света;
8. Все элементы осветительных установок должна быть достаточно долговечными, электробезопасными и не быть причиной возникновения пожара или взрыва;
9. Установка должна быть удобной и простой в эксплуатации.
Общее освещение предназначено не только для освещения рабочих поверхностей, но и всего помещения в целом, в связи с чем светильники общего освещения обычно размещаются под потолком помещения на достаточно большом расстоянии от рабочих поверхностей. Общее освещение может быть равномерным или локализованным. Общее равномерное освещение создает условия для выполнения работ в любом месте освещаемого помещения. Для равномерного освещения расстояния между источниками света в каждом ряду и расстояния между рядами выдерживаются неизменными. При общем локализованном освещении светильники размещают в соответствии с расположением оборудования, что обеспечивает повышенную освещенность на рабочих местах. При комбинированном освещении к общему добавляется местное освещение от светильников, концентрирующих световой поток непосредственно на рабочих местах.
Преимуществами системы общего равномерного освещения в сравнении с системой комбинированного освещения являются:
1) меньшие первоначальные затраты на устройство осветительной установки;
2) равномерное распределение яркости по всему помещению.
Наряду с этими достоинствами, система общего равномерного освещения из-за значительного удаления светильников от рабочих мест не позволяет экономически приемлемым путем обеспечить высокие уровни освещенности рабочих поверхностей. Одновременно с этим при наличии системы общего равномерного освещения не представляется возможным управлять световым потоком светильников, что необходимо для создания качественного освещения рабочих мест при точной работе.
Система общего равномерного освещения применяется обычно в следующих случаях:
а) при небольших уровнях нормированной освещенности (300 лк и ниже);
б) при высокой плотности расположения рабочих мест и в производственных помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы, места которых не могут быть заранее определены;
в) в непроизводственных помещениях (вспомогательных, бытовых, конторских, складских, проходных и тому подобных помещениях);
г) при невозможности устройства местного освещения по технологическим условиям (сотрясение, возможность механического повреждения).
Применяя локализованное размещение светильников общего освещения, можно наиболее просто добиться высоких уровней освещенности на отдельных участках работ без значительных экономических затрат.
Систему одного общего локализованного освещения рекомендуется применять:
а) для крупных поверхностей, требующих по сравнению с остальной площадью помещения повышенной освещенности;
б) в цехах, рабочие места в которых расположены сосредоточенными отдельными группами;
в) в цехах, различные участки которых предназначены для выполнения работ, требующих разной освещенности;
г) в цехах с крупным оборудованием, создающим затемнения, затрудняющим осуществить равномерное расположение светильников, или в цехах, где требуется освещать различно ориентированные поверхности.
При необходимости освещения точных работ, нуждающихся в создании высоких уровней освещенности, целесообразно применять систему комбинированного освещения. Светильники местного освещения, расположенные вблизи рабочей поверхности, позволяют:
1) управлять световым потоком и благодаря этому создавать лучшие условия видения;
2) создавать высокие уровни освещенности не только на горизонтальных, но также на вертикальных и наклонных поверхностях при относительно небольшой мощности лампы;
3) экономить электроэнергию, выключая местное освещение, когда станок не работает.
Указанные преимущества системы комбинированного освещения обеспечили ей широкое распространение на промышленных предприятиях в тех цехах, где работа связана с большим напряжением зрения.
При выполнении системы комбинированного освещения соблюдается определенное соотношение между освещенностью рабочих поверхностей, создаваемой одновременно светильниками местного и общего освещения, и освещенностью, создаваемой только лишь светильниками общего освещения. Это соотношение, как правило, должно находиться в пределах 10: 2 - 10: 5 и лишь в исключительных случаях 10: 1.
При меньших соотношениях неравномерное распределение яркости в поле зрения вызывает повышенное утомление зрения. По этой же причине применение одного местного освещения в производственных помещениях не допускается.
По функциональному назначению различают следующие виды искусственного освещения: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и сигнальное.
Рабочее освещение устраивается во всех помещениях и создает на рабочих поверхностях нормируемую освещенность.
Аварийное освещение позволяет не прекращать работу в случае аварии в сети обычного освещения. Аварийное освещение устраивается в очень ответственных помещениях и, как правило, в зданиях управления не применяется, за исключением гардеробов с числом мест хранения 300 и более, помещениях диспетчерских, узлов связи и некоторых других. Наименьшая освещенность, создаваемая аварийным освещением, должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территории предприятий.
Эвакуационное освещение дает возможность людям легко и уверенно выйти из здания при аварии в сети обычного освещения. Его следует предусматривать в основных проходных помещениях, коридорах и на лестницах, служащих для эвакуации людей из административных зданий, где работают или пребывают одновременно более 50 человек, а также из здравпунктов, книго- и архивохранилищ независимо от числа лиц, пребывающих там; в актовых залах, гардеробных, в помещениях, где одновременно могут находиться более 100 человек (большие аудитории, обеденные, актовые залы, конференц-залы). Это освещение должно обеспечивать на полу основных проходов и на ступенях лестниц освещенность не менее 0,5 лк в помещениях и 0,2 лк на открытой территории.
Охранное освещение предусматривается вдоль границ территории, охраняемой в ночное время. Охранное освещение должно обеспечивать освещенность не менее 0,5 лк на уровне земли.
Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности либо на безопасный путь эвакуации.
Кроме того, условно к производственному освещению относят бактерицидное и эритемное облучение помещений.
Бактерицидное облучение (“освещение”) создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания.
Эритемное облучение создается в производственных помещениях, где недостаточно солнечного света (северные районы, подземные сооружения). Максимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитное излучение с длиной волны 297 нм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма человека.
Различают следующие виды освещения :
естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода;
искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света;
совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение, дополняется искусственным.
Конструктивно естественное освещение подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное.
Боковое (одно - и двухстороннее) освещение помещений осуществляется через световые проемы в наружных стенах зданий, а в некоторых случаях через стены, если они выполнены из материалов, частично пропускающих свет.
Систему естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:
назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного и конструктивного решения здания;
требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологической зрительной работы;
климатических и светоклиматических особенностей места строительства зданий;
экономичности естественного освещения.
Верхнее освещение производится через световые проемы в перекрытии, аэрационные и зенитные фонари, также через световые проемы в местах перепада высот здания.
Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов - общее и комбинированное. Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), а также в административных, конторских и складских помещениях. Различают общее равномерное освещение (световой поток распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест) и общее локализованное освещение (с учетом расположения рабочих мест).
При выполнении точных зрительных работ (например, слесарных, токарных) в местах, где оборудование создает глубокие резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы), наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность местного и общего освещения называют комбинированным освещением. Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственного травматизма.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, эритемным, бактерицидным и др.
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.
Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей и т.д. Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5% нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.
Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения; организуется в местах опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 человек. Минимальная освещенность на полу основных проходах и на ступеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, на открытых территориях - не менее 0,2 лк.
Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом. Наименьшая освещенность в ночное время 0,5 лк.
Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.
Условно к производственному освещению относят бактерицидное и эритемное облучение помещений:
Бактерицидное облучение (“освещение”) создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания.
Эритемное облучение создается в производственных помещениях, где не достаточно солнечного света (северные районы, подземные сооружения).
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда. Так, при выполнении отдельных операций на главном конвейере сборки автомобилей при повышении освещенности с 30 до 75лк производительность труда повысилась на 8%. При дальнейшем повышении до 100 лк - на 28% (по данным проф.А.Л. Тарханова). Дальнейшее повышение освещенности не дает роста производительности.
При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.
Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов, их различение, и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими молочными стеклами, при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).
Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов. Блескость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильным направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.
Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.
При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение. Для создания правильной цветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.
Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований достигается применением защитного зануления или заземления, ограничением напряжения питания переносных и местных светильников, защитой элементов осветительных сетей от механических повреждений и т.п.
В зависимости от конструктивного исполнение искусственное освещение может быть:
1) общим, предназначенным для равномерного освещения помещения или части его;
2) местным (стационарным или переносным) для освещения только рабочих поверхностей;
3) комбинированным (совокупность местного и общего освещения). Применение только местного освещения запрещается. Чтобы избежать больших световых контрастов между рабочим местом в окружающим пространством, доля общего освещения в комбинированном должна составлять не менее 10 %.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на следующие виды:
а) рабочее:
б) аварийное:
в) специальное.
Рабочее должно обеспечивать надлежащую освещенность помещения: отсутствие резких теней на рабочих местах, резкого контраста между яркостью освещения рабочих поверхностей и окружающего фона. постоянство освещенности на рабочих местах во времени, отсутствие слепящей яркости.
Аварийное освещение предназначено для работы или для эвакуации людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения.
Для искусственного освещения (общего, местного, комбинированного) применяются электрические лампы накаливания, ртутные лампы высокого давления, люминесцентные, натриевые, ксеноновые и другие лампы.
КЦЦ ламп накаливания - до 3 %. люминесцентных - до 10 %, ртутных - до 20 %.
Искусственное освещение должно обеспечивать освещенность на рабочих местах в соответствии о нормами СНиП П-4-79
Нормирование искусственной освещенности
Величина нормированной освещенности устанавливается в зависимости от различных факторов; применяемого источника одета; системы освещения; наименьшего размера объекта различения; контраста объекта с фоном характеристики фона.
Размер объекта - наименьший размер, который необходимо выделить при проведении работы (например, при работ в о приборами -толщина линии градуировки шкалы; при чертежных работах - толщина самой тонкой линии на чертеже и т.д.).
Фон - величина, определяемая коэффициентом отражения (КО) Рф поверхности, на которой рассматривается объект, т.е. отношением светового потока, отраженного от поверхности, к световому потоку, падающему на поверхность (КО может выражаться в процентах):
Рф = F отр /F пад
где F отр и F пад - соответственно отраженный и падающий световые потоки.
Фон считается светлым при Рф >0,4, средним при 0,2<Рф <0,4 и темным при Рф >0,2.
Контраст объекта с фоном (K) характеризуется отношением разности коэффициентов отражений фона и объекта к большему по величине КО . Это справедливо для диффузных поверхностей, отражающих световой поток во всех направлениях равномерно:
К=(Рф-Ро)/Рф при Рф > Ро;
К=(Ро-Рф)/Ро при Рф < Ро,
где Ро - коэффициент отражения объекта.
Различают малый, средний и большой контрасты объекта с фоном. Малый - К < 0,2 (фон и объект мало различаются); средний -0,2<К < 0,45 (фон и объект заметно различаются); большой К > 0,45 (фон и объект резко различаются).
В некоторых случаях фон и контраст объекта с фоном можно определить визуально, например при чертежных работах: фон - светлый, контраст о фоном - большой.
Люмен - световой поток F, излучаемый абсолютно черным телом, с площади 0,5305 кв.мм при температуре затвердевания платины (2042 К).
Сила света - (кандела-свеча) - пространственная плотность светового потока - отношение светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределен световой поток (кандела-кд).
Освещенность (люкс) - отношение светового потока F к величине освещаемой поверхности S, измеряется люксметром (селеновый фотоэлемент и гальванометр).
Яркость (нит) - это яркость поверхности, испускающей силу света величиной в 1 свечу с площади в 1 кв.м в перпендикулярном ее направлении, т.е. 1нт = 1 кд/кв.м.
Обычно пользуются естественными, искусственным и совмещенным (естественное и искусственное совместно) освещением.
Естественное освещение может быть:
боковым - через световые проемы в наружных стенах(одностороннее и двухстороннее);
верхнее - через световые проемы (фонари) в покрытиях и через проемы в стенах в местах перепада высот зданий;
верхним и боковым (комбинированное) - сочетание верхнего и бокового.
Требуемый уровень освещения определяется степенью точности зрительных работ.
Классификация искусственного освещения.
Искусственное освещение выполняется двух систем: общее и комбинированное (общее с местным).
Освещение применяется и в лечебных профилактических целях: ультрафиолетовое облучение (кварцевые лампы, эритемные лампы). По назначению искусственное освещение делится на рабочее, аварийное, эвакуационное и специальное.
Рабочее освещение должно предусматриваться для всех помещений и открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
В системе комбинированного освещения общее освещение должно создавать не менее 10 % от нормируемой освещенности. Для местного освещения используются светильники с непросвечивающими отражателями с защитным углом не менее 30 град.
Защитный угол - это угол между горизонталью, на которой лежит центр светильника и прямой, проходящей через центр накала лампы и краем отражателя (рассеивателя).
Аварийное освещение следует предусматривать, если отключение рабочего освещения может вызвать: взрывы, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, нарушение обслуживания больных в операционных, нарушение режима детских учреждений. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей должна быть не менее 5 % от нормируемого рабочего, но не менее 2 лк. внутри зданий и 1 лк для территорий предприятия.
Эвакуационное освещение предусматривается:
а)в местах, опасных для прохода людей;
б)в проходах и на лестницах при числе эвакуирующихся более 50 чел;
в)по основным проходам помещений, в которой работает более 10 чел;
г)в лестничных клетках жилых домов, высотой 6 и более этажей и др. случаях по СНиП.
Эвакуационное освещение обеспечивает наименьшую освещенность на полу проходов: в помещениях - 0,5 лк; на открытых территориях - 0,2 лк.
К специальным видам освещения относятся охранное и дежурное. Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время: освещенность 0,5 лк.
Источники искусственного освещения
Искусственное освещение осуществляется в темное время суток при помощи осветительных приборов, состоящих из светильников.
Электрический светильник представляет собой совокупность источника света и арматуры. Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспределение светового потока, которое повышает экономичность осветительной установки.
Под светильником понимается комплект лампы (источника света) и осветительной арматуры. Светильник обеспечивает крепление лампы, подсоединение к ней электрического питания, предохранение ее от загрязнения и механического повреждения. Светильники предназначены для размещения в них ламп в целях повышения санитарно-гигиенических качеств освещения и снижения расхода электроэнергии. Они устраняют слепящее действие источника света, что обеспечивается защитным углом светильника.
Светильники классифицируются:
· по назначению - общего и местного освещения;
· по конструктивному исполнению - открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные (взрывонепроницаемые и повышенной надежности против взрыва);
· по распределению светового потока - прямого света, преимущественно прямого света, рассеянного света, отраженного света, преимущественно отраженного света; такое подразделение основано на отношении светового потока, излучаемого в нижнюю сферу, к полному световому потоку светильника.
В помещениях с невысокими отражающими свойствами стен и потолков целесообразно применять светильники прямого света. В помещениях, стены и потолки которых обладают высокими отражающими свойствами, надлежит устанавливать светильники преимущественно непрямого света, направляющие часть светового потока на потолок. В высоких помещениях рационально применять светильники концентрированного светораспределения. Они значительно увеличивают силу света лампы по оси светильника и направляют основную часть светового потока вниз, непосредственно на рабочие места. В помещениях с большой площадью и небольшой высотой целесообразно использовать светильники более широкого светораспределения.
При выборе типа светильника важнейшим требованием является учет условий среды. В помещениях с нормальной средой к конструкции светильника не предъявляется специальных требований. Это же относится и к помещениям влажным и сырым, но с одним требованием - патрон должен иметь корпус из изоляционных влагостойких материалов. В помещениях особо сырых, с химически активной средой, пожаро- и взрывоопасных конструкция светильника должна отвечать специальным требованиям.
Светильники местного освещения предназначены для освещения места выполнения работы, они укрепляются обычно на шарнирных кронштейнах, обеспечивающих возможность их перемещения и изменения направления светового потока. Поскольку светильники местного освещения располагаются в непосредственной близости от глаз работающего, необходимо, чтобы защитный угол светильника был не менее 30 град, а при расположении светильника не выше уровня глаз работающего - не менее 10 град, что исключает ослепление и правильно освещает рабочее место.
Важным назначением осветительной арматуры является предохранение глаз работающих от воздействия чрезмерно больших яркостей источников света. Применяющиеся источники света имеют яркость колбы, в десятки и сотни раз превышающую допустимую яркость в поле зрения. Степень возможного ограничения слепящего действия источника света определяется защитным углом светильника.
Защитный угол (рис.21) - это угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала (поверхность лампы) с противоположным краем отражателя.
Осветительная арматура служит для предохранения источника света от загрязнения и механического повреждения. Она необходима также для подводки электрического питания и крепления ламп.
Основные характеристики ламп: номинальное напряжение, электрическая мощность, световой поток, световая отдача и срок службы.
В осветительных установках промышленных предприятий применяют лампы накаливания и газоразрядные источники света. В лампах накаливания используется тепловое оптическое излучение - способность нагретого до высокой температуры тела (нити из тугоплавкого металла) излучать видимый свет. В лампе накаливания световой поток зависит от потребляемой электрической мощности и температуры вольфрамовой нити, помещенной в стеклянную колбу, наполняемую при изготовлении инертным газом: аргоном, ксеноном, криптоном и их смесями. Это обеспечивает повышение температуры вольфрамовой нити и уменьшает ее распыление.
Выпускаются следующие типы ламп накаливания: вакуумные, газонаполненные (смесью аргона и азота), биспиральные, с криптоновым наполнением и галогенные. Лампы накаливания несложны в изготовлении, просты и надежны в эксплуатации. К их недостаткам следует отнести: низкую световую отдачу (в три-шесть раз меньшую по сравнению с газоразрядными лампами), небольшой срок службы (около 1000ч), неблагоприятный спектральный состав, искажающий светопередачу. В них видимое излучение преобладает в желтой и красной частях спектра при недостатке в синей и фиолетовой его частях по сравнению с дневным естественным светом. Лампы накаливания обладают большой яркостью, но не дают равномерного распределения cветового потока.
Чтобы исключить прямое попадание света в глаза и вредное воздействие большой яркости на зрение, нить накаливания лампы необходимо закрывать. Помимо этого, при применении открытых ламп почти половина светового потока не используется для освещения рабочих поверхностей, поэтому лампы накаливания устанавливают в осветительной арматуре.
Галогенные лампы накаливания с вольфрамовой нитью содержит в колбе пары определенного галогена (например, йода), который повышает температуру накала нити и исключает её испарение. У этих ламп более продолжителен срок службы и более высокая теплоотдача.
Газоразрядные источники света включают лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления (ртутные, ксеноновые). Газоразрядные лампы дают свет в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металла и их смесей. Они имеют следующие преимущества по сравнению с лампами накаливания: пожаробезопасны (низкая температура поверхности колбы), высокую светоотдачу, в несколько раз большую, чем у ламп накаливания, весьма продолжительный срок службы (8-14 тыс. ч); спектр излучения люминесцентных ламп близок к спектру естественного света.
К недостаткам газоразрядных ламп надо отнести относительно сложную схему включения и необходимость специальных пусковых приспособлений, поскольку напряжение зажигания у этих ламп значительно выше напряжения сети, а период разгорания продолжителен. Эти лампы могут дать стробоскопический эффект, выражающийся в искажении зрительного восприятия (быстродвижущиеся или вращающиеся детали могут казаться неподвижными). Это явление возникает в результате пульсации светового потока, которая к тому же может вызывать помехи радиопередач. Наличие стробоскопического эффекта в большинстве производственных помещений недопустимо. Устранить его можно, пользуясь специально разработанными схемами включения люминесцентных ламп. Эти схемы требуют установки соответствующей пускорегулировочной аппаратуры, в которой предусмотрены также конденсаторы для повышения коэффициента мощности установки и устранения радиопомех.
Люминесцентные лампы представляют собой прозрачную стеклянную трубку с впаянными по концам электродами, наполненную дозированным количеством ртути и инертного газа. Внутренняя поверхность трубки покрыта тонким слоем люминофора, в зависимости от вида которого создается та или иная цветность излучения. Промышленность выпускает люминесцентные лампы белого света (ЛБ), теплого белого света (ЛТБ), холодного белого света (ЛХБ), дневного света (ЛД), с исправленной цветопередачей (ЛДЦ).
Освещение люминесцентными лампами следует применять в помещениях, в которых необходимо создать особо благоприятные условия для зрения. Например, при выполнении точных работ, требующих значительного зрительного напряжения, или при выполнении работы, связанной с различением цветовых оттенков, а также в помещениях с постоянным пребыванием людей при недостаточном или вообще отсутствующем естественном освещении.
Если по условиям работы необходимо правильное различение цветов и их оттенков, надлежит применять лампы ЛДЦ. При работе с блестящими поверхностями в установках общего освещения следует применять люминесцентные лампы ЛД, поскольку их световая отдача выше, а глубина колебаний светового потока меньше. При этом в светильниках местного освещения целесообразно использовать лампы ЛХБ и ЛД.
Люминесцентные лампы чувствительны к температуре окружающего воздуха, оптимальной величиной которой является температура 20 - 25 град. Отклонение температуры от оптимального предела вызывает уменьшение светового потока лампы. При температурах, близких к 0 о С, зажигание ламп затруднено.
Ртутные лампы высокого давления ДРЛ имеют следующее устройство. В кварцевой трубке, содержащей дозированную долю ртути и инертного газа, происходит электрический разряд. Трубка помещена в колбу из жароустойчивого стекла, внутренние стенки которой покрыты слоем люминофора.
Ультрафиолетовое излучение в кварцевой трубке воздействует на люминофор и вызывает его свечение. Световая отдача ртутных и люминесцентных ламп примерно одинаковая. Срок их службы около 5000 ч. Режим работы ртутных ламп высокого давления в отличие от люминесцентных ламп низкого давления не зависит от температуры окружающей среды. Включение их в сеть производится посредством специального прибора включения (ПРА).
Особую группу осветительных приборов составляют прожекторы, в которых с помощью системы линз и зеркал свет концентрируется узким лучом. Прожекторы широко используются для освещения открытых пространств, карьеров, территорий предприятий, строительных площадок, складов и др.
Перспективным является применение световодов, передающих свет от естественного или искусственного источника на значительное расстояние, что особенно целесообразно во взрыво- и пожароопасных помещениях.
Похожая информация.