ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

25.04.2015 ...

ЗАДАНИЕ № 3
Тема: ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
1. Описать влияние освещения на зрение, безопасность и производительность труда.
2. Рассмотреть достоинства и недостатки искусственных источников света.
3. Описать принцип нормирования искусственного освещения.
4. Рассмотреть методы расчета искусственного освещения.
5. ЗАДАЧА. Рассчитать общее равномерное освещение производственного помещения. Расчет выполнить методом коэффициента использования светового потока для ламп накаливания и люминесцентных ламп. Сравнить результаты расчета.
УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ
5.1.Выбрать нормированное значение освещенности по СНиП 23.05-95 или ОСТ 32.120-98.
5.2.Выбрать тип светильника.
5.3.Определить количество светильников.
5.4.Определить необходимый световой поток одной лампы.
5.5.Выбрать мощность лампы.
5.6.Определить фактическое значение освещенности.
5.7.Определить суммарную мощность ламп.
5.8.Привести схемы размещения светильников в помещении на формате А4.
Примечание. При расчете освещения с использованием люминесцентных ламп несколько изменяется методика расчета.
5.2.Выбрать тип светильника, количество ламп в светильнике, мощность и тип лампы.
5.3.Определить количество рядов светильников.
5.4.Определить необходимый световой поток одного ряда светильников.
5.5.Определить количество светильников в одном ряду.
5.6.Определить фактическое значение освещенности.
5.7.Определить суммарную мощность ламп.
5.8.Привести схемы размещения светильников в помещении на формате А4.

не требуется

ч., благодаря тому, что пары вольфрама, испаряющиеся с нити накаливания, соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити. Галогеновые лампы имеют более близкий к естественному спектр излучения.Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая световая отдача 40...110 лм/Вт. Они имеют значительно большой срок службы, до 8...12 тыс. ч. От газоразрядных ламп можно получить световой поток любого желаемого спектра, подбирая соответствующим образом инертные газы, пары металлов, люминоформ. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛЛД), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ). Основной недостаток газоразрядных ламп заключается в пульсации светового потока, что может вызвать стробоскопического эффект, заключающийся в искажении зрительного восприятия. Недостатком газоразрядных ламп является длительный период разгорания, необходимость применения специальных пусковых приспособлений, облегчающих зажигание ламп, зависимость работоспособности от температуры окружающей среды. Газоразрядные лампы могут создавать радиопомехи, исключение которых требует специальных устройств.Достоинства светодиодных ламп заключается в следующем: световая отдача высокая, большой срок эксплуатации до 50 тысяч часов, могут иметь различные спектральные характеристики без применения светофильтров, безопасность использования, малые размеры, высокая прочность, отсутствие ртутных паров, низкое ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, небольшое тепловыделение, устойчивость к вандализму. К недостаткам этих ламп относится: высокая цена, использование преобразователей напряжения, высокий коэффициент пульсаций светового потока без сглаживающего конденсатора, спектр немного отличается от солнечного. По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, отраженного и преимущественно отраженного света. В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пылепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные, взрывобезопасные Описать принцип нормирования искусственного освещения.Цель нормирования освещения состоит в том, чтобы создать такие его нормы, которые бы обеспечивали необходимый уровень видимости и наибольшую работоспособность зрения при длительной работе и минимальном его утомлении. Гигиеническое нормирование уровней освещенности устанавливается в соответствии с физиологическими особенностями зрительных функций людей и отражено в определенных санитарных правилах и нормах.Для искусственного освещения нормируемым параметром является освещенность. Количественные и качественные характеристики освещения (показатель дискомфорта, показатель освещенности, коэффициент пульсации освещенности) регламентируются СНиП 25-05-95 (II-4-79). Нормируется один из количественных показателей – наименьшая освещенность рабочей поверхности, обеспечивающая выполнение зрительной работы, остальные учитываются косвенно. Значения освещенности устанавливаются в зависимости от точности зрительной работы, контраста объекта с фоном, яркости фона, системы освещения и типа используемых ламп, а также сложностью и продолжительностью зрительной работы, санитарными требованиями, требованиями безопасности работы и передвижения. Критерием точности зрительной работы является размер объекта различения. Чем меньше угловые размеры объектов, контраст объекта с фоном и коэффициент отражения освещаемой поверхности, тем выше должен быть уровень нормируемой освещенности. Разряд зрительной работы делится на четыре подразряда в зависимости от сочетаний контраста и фона. Всего различают восемь разрядов и четыре подразряда в зависимости от степени зрительного напряжения. Для системы комбинированного освещения значения норм освещенности выше, чем для общего. Нормируется степень равномерности освещения источниками общего и местного освещения при комбинированном освещении для обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени. Нормами предусмотрены защитные меры для ослабления слепящего действия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью. Устранение и ограничение слепящего действия источников света и отражающих поверхностей предусмотрены регламентацией минимально допустимых высот подвеса светильников (не ниже 2,8 м от пола) и предельно допустимых яркостей светящихся поверхностей светильников (от 2000 до 5000 нт). Ослабление отраженной блескости достигается использованием матовой окраски поверхностей и оборудования, устранением из поля зрения глянцевых и полированных предметов. При нормировании устанавливаются минимальные гигиенические величины освещенности. Снижение их снижает работоспособность и вызывает повышенное утомление зрения. Таким образом, нормирование  освещения сводится к следующему: достаточность уровня освещенности или яркости фона; равномерность распределения яркости в поле зрения; ограничение слепящего действия от источников света; устранение резких и глубоких теней; приближение спектра излучения искусственных источников к спектру дневного света. Рассмотреть методы расчета искусственного освещенияРасчет искусственного освещения заключается в определении типа и количества светильников, которые необходимы для создания заданной освещенности. Искусственную освещенность рассчитать можно тремя методами. Метод коэффициента использования светового потока применяют для расчета общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности. Он позволяет рассчитывать среднюю освещенность горизонтальной поверхности с учетом всех падающих на нее прямых и отраженных потоков. Световой поток Ф находится по формуле,где Е – минимальная нормированная освещенность, лк, принимаемая по СНиП32-05-95 или отраслевым нормам; S -освещаемая площадь, м2; К3 - коэффициент запаса; Z – коэффициент неравномерности освещения; N - количество рядов светильников; -коэффициент затенения; - в долях единицы. Коэффициент использования светового потока зависит от высоты подвеса светильников, от коэффициентов отражения стен и потолка, от индекса помещения i, определяемого по формуле,где S - площадь помещения, м2; h - расчетная высота подвеса (расстояние от светильника до рабочей поверхности), м; А и В - ширина и длина помещения, м.Точечный метод расчета освещения позволяет определить освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения независимо от размещения светильников. Он обычно используется как поверочный метод для расчета освещенности в определенных точках поверхности. Освещенность какой-либо точки А горизонтальной поверхности выражается формулой E= IA cos3αhсв2 , где IA – сила света (кд), заданная для условной лампы со световым потоком 1000лм; α- угол между вертикальной плоскостью и направлением светового потока на освещаемую точку; hсв – высота подвеса светильника, м. Относительная освещенность ε=IAcos3α. Это величина численно соответствует освещенности точки А, расположенной на том же луче, но на плоскости, по отношению к которой высота установки светильника равна 1 м. Так как освещенность данным методом рассчитывается для ламп со световым потоком 1000 лм, заменяют обозначение освещенности Е на е, записывая формулу е = εhсв2 , где е – условная освещенность. Относительная освещенность – это функция угла α, но её удобнее изображать кривыми в функции dh=tgα. При расчете освещенности для лампы с произвольным световым потоком Ф пользуются формулой Е = Фe1000h2 . Для каждого типа светильника строят пространственные изолюксы, которые показывают условную горизонтальную освещенность е, являющейся функцией параметров d, h. Метод удельной мощности является производным от метода коэффициента использования. Он проще, но менее точный. Этот метод часто применяют на стадии проектирования при ориентировочных расчетах общего равномерного освещения. Этим методом проводят расчет общего равномерного освещения, особенно для помещений с большой площадью. Этот метод основан на анализе большого количества светотехнических расчетов, выполненных по методу коэффициента использования светового потока. Удельная мощность Wy – это отношение мощности W источников света всех осветительных установок освещаемого помещения к освещаемой площади Sп, т.е. Wу=WSп . Значение удельной мощности зависит от основных факторов таких как тип светильников, размещение их в помещении, мощности и типа ламп, характеристики освещаемого помещения.