Системы производственного освещения

I think we’ve done a good job. What material was interesting for you today?

What things would you like to learn in details?

 

Основные светотехнические единицы

Видимый свет – это электромагнитные излучения длиной волны от 380 до 780 нм. Он обеспечивает восприятие 90 % информации, влияет на тонус, на обмен веществ, на иммунные и аллергические реакции, на работоспособность и самочувствие человека.

Недостаточное освещение затрудняет длительную работу, вызывает повышенное утомление, увеличивает опасность травм и способствует развитию близорукости.

Излишне яркий свет слепит, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность. Чрезмерная яркость может вызвать фотоожоги глаз и кожи, катаракты и др. нарушения.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным относятся:

Лучистый поток (Ф) – это мощность лучистой энергии электромагнитного поля в оптическом диапазоне волн, Вт.

Световой поток (F) – это мощность световой энергии, оцениваемой по зрительному восприятию, измеряется в люменах (лм).

Сила света (J) – это пространственная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока dF к величине телесного угла dΩ,кандела (кд):

J = dF / dΩ.

Освещенность (Е) – поверхностная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока dFк площади освещаемой поверхности, люкс (лк):

dS: Е = dF / dS.

Яркость (L) поверхности под углом α к нормали – это отношение силы света dJ_α, излучаемой поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению, кд/м²:

L_α = dJ_α / dS соs α.

Для качественной оценки условий зрительной работы используют ряд показателей.

Фон – это поверхность, на которой происходит различение объекта. Под объектом различения понимается минимальный элемент рассматриваемого предмета. Фон характеризуется коэффициентом отражения (ρ) – способностью отражать падающий на него свет, он определяется как отношение отраженного светового потока F_отр к падающему F_пад ;

 

ρ = F_отр /F_пад.

 

Коэффициент отражения меняется от 0,02 до 0,95. При ρ ‹ 0,2 фон считается темным, при ρ = 0,2 – 0,4 – средним; F_a при ρ › 0,4 - светлым.

Контраст объекта с фоном (К) – степень различения объекта и фона– определяется из соотношения яркостей или коэффициентов отражения объекта и фона:

К = (L_ф –L_о )/ L_Ф = (ρ_ф – ρ_о)/ ρ_Ф.

Контраст считается большим при К › 0,5 (объект резко выделяется на фоне); при К = 0,2 – 0,5 - средним (объект и фон заметно отличаются); при К ‹ 0,2 - малым (объект слабо заметен на фоне).

Коэффициент пульсации (k_П) - изменение освещенности поверхности вследствие периодического изменения во времени светового потока источника света:

k_П = [(Е_МАХ – Е_MIN) / 2Е_СР] 100%,

где Е_max, Е_min и Е_ср – максимальное, минимальное и среднее значение освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп k_П=(25–65) %, для ламп накаливания - k_П = 7 %, для галогенных ламп- k_П = 1 %.

Показатель ослепленности (Р_о) - критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой:

Р_о = 1000 (V₁ / V₂ – 1),

где V₁ и V₂ – видимость объекта различения соответственно при экранированном и разэкранированном источнике света.

Видимость (V) – характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость оценивается числом пороговых контрастов (К_пор), содержащихся в действительном контрасте (К_д):

V = К_д / К_пор.

Пороговый контраст (К_пор) - наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым на этом фоне.

 

Системы производственного освещения

При освещении производственных помещений используется естественное – за счет солнечного излучения (прямого и диффузного рассеянного света небосвода), искусственное – за счет источников искусственного света, и совмещенное освещение.

Естественное освещение имеет широкий спектральный состав, включая ультрафиолетовый, высокую диффузность, однако, оно зависит от погодных условий, изменяется по времени, возможно тенеобразование и ослепление при ярком свете.

Естественное освещение подразделяют на боковое (одно- и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее – через световые фонари, проемы в кровле и перекрытиях; комбинированное – сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение может быть общим (равномерным или локализованным) и комбинированным (общее и местное).

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, эритемным, бактерицидным и др.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальной работы и является обязательным для всех производственных помещений.

Аварийное освещение устраивается для продолжения работы в помещениях, где отключение рабочего освещения может привести к пожарам, взрывам, отравлениям и др. Минимальная освещенность рабочих поверхностей должна составлять 5% от нормируемой рабочей освещенности, но не менее 2 лк.

Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из производственных помещений при авариях или отключении рабочего освещения. Оно организуется в опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 человек. Минимальная освещенность на полу должна составлять в помещениях не менее 0,5 лк, на открытых территориях – не менее 0,2 лк.

Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом. Наименьшая освещенность 0,5 лк.

Сигнальное освещение применяется для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.

Бактерицидное облучение (освещение) создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бактериоцидной способностью обладают ультрафиолетовые лучи длиной волны (254 – 257) нм.

Эритемое облучение создается в помещениях, где недостаточно солнечного света (северные районы, подземные сооружения). Максимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитные лучи с длиной волны 297 нм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма.