Виды искусственного освещения (стр. 3 )

а б в г д е

Рис. 3. Основные типы светильников

а – “Глубокоизлучатель”; б – “Универсаль”; в – “Кольцевой”;

г – “Mолочный шар”; д – “Люцетта”; е – для люминесцентных ламп.

Таблица 2

Основные типы светильников для ламп накаливания

Тип светильника	Мощность лампы, Вт	Кпд светильника, %	Размеры светильника, мм
Диаметр	Высота
НСП-01 (“Астра-2”)	100	71	210	330
НСП-01 (“Астра-22”)	200	76	280	390
УПМ-15 (“Универсаль”)	500	75	390	460
УПД (“Глубокоизлучатель”)	500	78	340	460
ПМ-1 (“кольцевой”)	200	77	400	380
ПО-02 (“Молочный шар”)	150	67	250	–
ПО-02 (“Молочный шар”)	300	67	400	–
НСП-07 (“Люцетта”)	200	83	280	390

Таблица 3

Основные типы светильников для люминесцентных ламп

Тип светильника	Мощность лампы, Вт	Число ламп в светильнике	Кпд светильника, %	Размеры светильника, мм
ЛПО16-20	20	1	60	69 x 107 x 624
УСП-5-2x20	20	2	43	102 x 236 x 660
УСП-5-4x20	20	4	47	102 x 450 x 660
БЛ-1x40	40	1	55	65 x 115 x 1248
УСП-5-2x40	40	2	52	90 x 236 x 1270
ОДР-2x40	40	2	72	160 x 266 x 1230
ЛСП02-2x40	40	2	75	158 x 280 x 1234
УСП-2-4x20	40	4	52	110 x 455 x 1280
УСП-6-4x20	40	6	57	110 x 670 x 1280
ОДОР-2x80	80(65)	2	68	198 x 266 x 1534
ЛСП02-2x80	80(65)	2	75	158 x 280 x 1534
БЛО-3x80	80(65)	3	55	165 x 660 x 1805
БЛО-4x80	80(65)	4	55	165 x 660 x 1805

4. Нормирование освещённости рабочих мест

Основной целью нормирования освещённости рабочих мест является обеспечение оптимальных условий зрительной работы.

Восприятие наблюдаемого объекта определяется угловым размером объекта различения, контрастом объекта различения с фоном, яркостью фона. Для заданного зрительного восприятия объектов с различными размерами различения яркость должна быть тем больше, чем меньше их угловые размеры и контрасты с фоном.

Из-за трудностей, возникающих при расчёте и измерении яркости, на практике нормирование осуществляется не по яркости, а по освещённости при одновременной регламентации коэффициента отражения фона.

В настоящее время искусственное освещение нормируется согласно СНиП 23-05-95 [1] в зависимости от характеристик зрительной работы: наименьшего размера объекта различения, фона и контраста объекта с фоном. Нормы регламентируют наименьшие допустимые уровни освещённости рабочих поверхностей (нормативные уровни – Eнорм) для комбинированного и общего освещения в комбинации с показателем ослеплённости (P) и коэффициентом пульсаций освещённости (Kп).

Каждый видимый объект наблюдается на фоне каких-либо других объектов. Фон представляет собой поверхность, на которой наблюдается данный зрительный объект. Основной характеристикой фона является коэффициент отражения (r): если  r < 0,2 – фон считается тёмным; если 0,2 < r < 0,4 – средним; если  r > 0,4 – светлым.

Для органов зрения наиболее важной характеристикой является яркость (B) наблюдаемых зрительных объектов. Зрительное восприятие объектов также зависит от их  контраста по отноше­нию к фону, на котором они наблюдаются. Различают два вида контраста: прямой контраст (объект наблюдения темнее фона, т. е. Bо < Bф) и обратный контраст (объект наблюдения светлее фона, т. е. Bо > Bф). Количественно величина контраста оценивается отношением разности яркостей объекта наблюдения и фона:

при Bф > Bо, и при Bо > Bф , (1)

где Bф и Bо  – соответственно яркость фона и объекта. Если K < 0,2 – контраст считается малым, если 0,2 < K < 0,5 – средним, если K > 0,5 – большим. Оптимальная величина контраста считается равной 0,6 – 0,95.

Величины прямого и обратного контрастов также могут быть выражены через коэффициенты отражения объекта и фона:

при ρф > ρо, и при ρо > ρф , (1΄)

Зрительная работа при прямом контрасте более благоприятна, чем работа при обратном контрасте. При равенстве яркостей фона и объекта они могут быть различимы по цветности.

В общем случае яркость объекта наблюдения определяется двумя составляющими – яркостью собственного излучения и яркостью за счёт внешней засветки (яркостью отражения):

B = Bизл + Bотр . (2)

Яркость излучения (Bизл) определяется мощностью источника света и его светоотдачей для излучающих поверхностей осветительных ламп и светильников. Для неизлучающих поверхностей – Bизл = 0. Примерные уровни яркости некоторых светящихся поверхностей, кд/м2:

Вольфрамовая нить лампы накаливания . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,5∙106;

Поверхность колбы люминесцентной лампы. . . . . . . . . . . . . . . . 7∙103;

Солнце в зените. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109;

Дисплей монитора ПЭВМ (в темноте) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 – 120.

Вторая же составляющая формулы (2) определяется уровнем освещённости данной поверхности и её отражающими свойствами:

·  для поверхностей с диффузным (не зеркальным) отражением

; (3)

·  для поверхностей с направленным (зеркальным) отражением

Bотр = Bизл∙ ρз ; (3΄)

·  для поверхностей с направленно-рассеянным или смешанным отражением

, (3΄΄)

где: Е — освещённость поверхности, лк; ρд — коэффициент отражения поверхности с диффузным отражением; ρз — коэффициент отражения поверхности с зеркальным отражением (определяется степенью полированности поверхности и для ориентировочных оценок может быть принят равным в пределах 0,9 – 0,98); Bизл — яркостью собственного излучения поверхности (или её части) объекта наблюдения. Коэффициент диффузного отражения во многом определяется цветом поверхности (табл. 4) и показывает, какая часть падающего на поверхность светового потока отражается ею.

Таблица 4

Значения коэффициентов отражения цветных непрозрачных поверхностей

Цвет	ρ	Цвет	ρ	Цвет	ρ	Цвет	ρ
Белый	0,90	Зелёный светлый	0,65	Серый светлый	0,75	Синий светлый	0,55
Жёлтый светлый	0,75	Зелёный средний	0,52	Серый средний	0,55	Синий тёмный	0,13
Жёлтый средний	0,65	Зелёный тёмный	0,10	Серый тёмный	0,30	Коричневый тёмный	0,10
						Чёрный	0,07

Значения коэффициентов отражения некоторых конкретных поверхностей приведены в табл. 5.

В связи с тем, что в поле зрения могут попадать объекты с различной яркостью, введено понятие адаптирующей яркости (Bа), под которой понимают ту яркость, на которую адаптирован (настроен) в данный момент время зрительный анализатор. Приближённо можно считать, что для изображений с прямым контрастом адаптирующая яркость равна яркости фона, а для изображений с обратным контрастом — яркости объекта [2]. Диапазон чувствительности зрительного анализатора очень широк: от 10-6 до 106 кд/м2. Наилучшим условиям работы соответствуют уровни адаптирующей яркости в пределах от нескольких десятков до нескольких сотен кд/м2.