ДОСЛІДЖЕННЯ ШТУЧНОГО ОСВІТЛЕННЯ

Мета роботи - ознайомитися з принципами нормування штучного освітлення приміщень; навчитися кори­стуватися приладами для визначення освітленості, розрахо­вувати освітленість робочих місць, підбирати джерела світла та світлотехнічну арматуру.

Основні теоретичні положення

За призначенням штучне освітлення поділяється на робо­че, чергове, аварійне, евакуаційне, охоронне. Всі ці види ос­вітлення призначені для освітлення необхідної виробничої діяльності людини у вечірні та нічні години доби. За виконанням (розміщенням джерел світла) штучне ос­вітлення поділяється на загальне - призначене для рівномір­ного освітлення приміщення або його частини; місцеве (ста­ціонарне або переносне) - для освітлення тільки робочих поверхонь; комбіноване - поєднання загального та місцево­го освітлення. Джерелами штучного світла є лампи розжарювання або газорозрядні лампи. Робоча поверхня освітлюється не тільки світловими потоками, які падають безпосередньо на неї від світильників, а також потоками, відбитими від стін, стелі та підлоги при­міщення. За темних стін та стелі відбиті потоки малі і освіт­леність практично створюється променями, які падають на поверхню від світильників. За рахунок пофарбування приміщень у світлі тони можна істотно збільшити освітленість без збільшення потужності світильних установок. Нормами штучного освітлення встановлюються мінімально допустимі величини освітленості виробничих та допоміжних приміщень, житлових та громадських будівель, території виробничих підприємств, залізничних шляхів, відкритих про­сторів.

Освітленість - це густина світлового потоку, розподіле­ного по освітлювальній поверхні:

Е = Р / S, лк (1)

де Р - світловий потік, лм; S - освітлювальна поверхня, м².

В основу нормування освітленості на робочих місцях покладені характеристики, від яких залежить ступінь напру­ження зорових органів людини. До них належать:

1. Розмір об'єкта розрізнення - найменший розмір, який потрібно чітко розрізняти оком під час виконання будь-якої конкретної роботи (наприклад, товщина ліній шрифту під час читання тексту або товщини ліній креслення під час його виконання та ін.).

2. Фон - величина, яка визначається коефіцієнтом відби­вання поверхні r, на якій розглядається об'єкт, тобто відно­шення світлового потоку, відбитого від поверхні, до світло­вого потоку, який падає на поверхню. Розрізняють темний (r >; 0,2), середній (0,2 < r <; 0,4) та світлий (r > 0,4) фони.

3. Контраст об'єкта з фоном К, характеризується відно­шенням різниці коефіцієнтів відбиття фону та об'єкта до більшого по абсолютній величині коефіцієнта відбиття. Розрізняють малий, середній та великий контрасти об'єкта з фоном. При К < 0,2 - малий контраст (фон та об'єкт мало розрізняються); при 0,2 < К <; 0,5 - середній контраст (фон та об'єкт помітно розрізняються); при К >; 0,5 - великий контраст (фон та об'єкт різко розрізняються). При зменшені К настає момент, коли контраст між об'єктом та фоном ледве розрізняється. Такий контраст на­зивають пороговим К, тобто це найменший розрізнюваний оком контраст, при невеликому зменшенні якого об'єкт стає нерозрізнюваним від фону.

4. Видимість об'єкта v характеризується здатністю ока сприймати об'єкт. Вона залежить від освітленості, роз­міру об'єкта, контрасту об'єкта з фоном, тривалості експо­зиції.

5. Показник освітленості - характеризує засліплюючу дію джерел світла, які перебувають у полі зору спостереження за об'єктом.

Розрахунок штучного освітлення за методом коефіцієнта використання світлового потоку

Цей метод дозволяє визначити світловий потік, створе­ний лампами, і розрахувати освітленість в робочому при­міщенні або за заданим рівнем освітленості - потрібну кіль­кість світильників. Основне рівняння методу:

р=Eskz/nη (2)

де р - світловий потік однієї лампи, лм; Е - мінімаль­на нормована освітленість, лк; S - площа приміщення, м²; k - коефіцієнт запасу, який враховує старіння ламп, запиленість та забруднення світильників (знаходиться за табл. 5); z - поправочний коефіцієнт, що характеризує нерівномірність освітлення (відношення мінімальної освітленості до серед­ньої горизонтальної), приймається z = 1,1....1,2; η; - ко­ефіцієнт використання світлового потоку освітлювальної ус­тановки у частках (знаходиться за табл. 4); п - кількість ламп.