Производственное освещение

Световое излучение

Основные показатели
количественные показатели: световой поток, сила света, освещенность, яркость
Световой поток Ф – это часть лучистого потока, воспринимаемая органами зрения человека как свет; характеризует мощность светового излучения.
? люмен (лм)
карманный фонарик 6–10 лм,
лампа накаливания Б-100 Вт 1350 лм

Сила света I – пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока Ф к телесному углу Ω, в пределах которого равномерно распределен этот поток:
I = Φ/Ω.
? кандела (кд)

Освещенность Е – поверхностная плотность светового потока:
E = Φ/S.
? люкс (лк).
освещенность поверхности земли
в ясный летний день 80–90 тыс. лк,
в пасмурный – 5 тыс. лк;
освещенность поверхности снега
в безлунную ночь – 0,0003 лк,
полнолуние – 0,2 лк,
солнечный полдень – 105 лк.

Яркость поверхности L – светотехническая величина, непосредственно воспринимаемая глазом, определяется выражением
L = I /Scosα,
где S – светящаяся поверхность, α – угол между нормалью к поверхности и направлением I к сетчатке глаза.
кд/м²
Яркость некоторых поверхностей:
снег в безлунную ночь – 0,0005;
в полнолуние – 5;
освещенный прямым солнечным светом – 30000;
ночное безлунное небо – 0,0001;
белая бумага при освещенности 30-50 лк – 10-15,
освещенная прямым солнечным светом – 22000;
луна (полный диск) – 2500;
пламя свечи – 5000;
люминесцентная лампа – 7000.

Коэффициент отражения ρ характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток:
ρ = Φотр/Φпад.
Фотр , Фпад отраженный от поверхности и падающий на поверхность световой поток.
Фон – поверхность, на которой происходит различение объекта.
Объект различения - минимальный элемент рассматриваемого предмета, который необходимо выделить для зрительной работы.
ρ > 0,4 фон светлый,
ρ = 0,2 – 0,4 фон средний,
ρ < 0,2 фон темный.

Контраст объекта с фоном К: K = (Lф − Lо)/Lф.
Коэффициент пульсации освещенности КЕ – показатель относительной глубины колебаний освещенности во времени в результате изменения светового потока:
КЕ = 100 (Emax – Emin)/(2Eср),
Emax, Emin, Eср – максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний.
Контраст большой при К > 0,5;
средний при К = 0,2 – 0,5;
малый при К < 0,2.
Газоразрядные лампы КЕ = 25–65 %,
лампы накаливания КЕ = 7 %,
галогенные лампы накаливания КЕ = 1 %.

Виды производственного освещения
1. естественное,
2. искусственное,
3. совмещенное.

Естественное освещение

Искусственное освещение
Общее
для освещения всего производственного помещения
общее общее равномерное локализованное
Комбинированное
Сочетание
общего и местного освещения

Виды искусственного освещения по функциональному назначению
рабочее, Ен, лк
Рабочее освещение предусмотрено для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
аварийное,
охранное,
дежурное

Виды искусственного освещения по функциональному назначению
Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.
Освещение безопасности предусматривается в случаях если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса и т.д.
Еmin = 5%Ен ≥ 2 лк внутри зданий,
≥ 1 лк для территорий

Виды искусственного освещения по функциональному назначению
Эвакуационное освещение предусмотрено в местах, опасных для прохода людей, в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей и т.д.
Еmin = 0,5 лк в помещениях , Еmin = 0,2 лк на открытых территориях (на уровне пола).

Виды искусственного освещения по функциональному назначению
Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время.
Emin = 0,5 лк в ночное время на уровне земли.
Дежурное освещение - это освещение в нерабочее время, не нормируется.

Основные требования к системам производственного освещения
соответствие уровня освещенности рабочих мест характеру выполняемой зрительной работы;
равномерное распределение яркости на рабочих поверхностях и в окружающем пространстве;
отсутствие резких теней, прямой и отраженной блескости (повышенной яркости светящихся поверхностей, вызывающей ослепленность);
постоянство освещенности во времени;
оптимальная направленность излучаемого осветительными приборами светового потока;
долговечность, экономичность, электро- и пожаробезопасность, эстетичность, удобство и простота в эксплуатации.

Нормирование освещенности
СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение”
Производится в зависимости от
характера зрительной работы (наименьший размер объекта различения),
системы и вида освещения,
фона,
контраста объекта с фоном.

Нормирование естественного освещения:
⮚коэффициент естественной освещенности КЕО:
КЕО = (Евн/Ен)100%.
Евн и Ен - освещенности в заданной точке внутри помещения и снаружи одновременно измеренные (в %)
КЕО зависит от разряда работ, конструктивного исполнения (верхнее или боковое), величина КЕО лежит в пределах 0,1 – 6 %.
Нормирование искусственного освещения:
⮚ величина освещенности рабочей поверхности Е.

Источники света
Газоразрядные лампы:
люминесцентные лампы, дуговые ртутные лампы и др. Лампы накаливания

Лампы накаливания

Люминесцентные лампы

Светильники
Совокупность источника света и осветительной арматуры называется светильником.
Назначение осветительной арматуры: перераспределение светового потока лампы, предохранение глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света, защита источника от механических повреждений и воздействия окружающей среды, эстетическое оформление помещения.
По конструктивному исполнению: открытые, защищенные, закрытые, пылезащищенные, влагозащищенные, взрывозащищенные.

По распределению светового потока в пространстве: светильники прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света.
Прямой свет Отраженный свет Рассеянный свет

Расчёт общего равномерного искусственного освещения методом коэффициента светового потока, учитывающего световой поток, отражённый от потолка и стен.
выбор системы освещения (общее равномерное освещение);
выбор источников света;
выбор светильников и их размещение;
Размещение светильников в помещении определяется следующими параметрами, м: Н – высота помещения; hc – расстояние светильников от перекрытия (свес); hn = H – hc – высота светильника над полом, высота подвеса; hpп – высота рабочей поверхности над полом; h = hn – hpп – расчётная высота, высота светильника над рабочей поверхностью (учесть требования ограничения наименьшей высоты светильников над полом).
L – расстояние между соседними светильниками или рядами, L = λ ⋅ h;
l – расстояние от крайних светильников или рядов до стены, l = L/3.