Виды искусственного освещения (стр. 8 )

10. Определение электрической мощности системы освещения осуществляется по формуле:

Pэл = Pл Kп Nсв nл ,

где Pл – электрическая мощность одной лампы, Вт; Kп – коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре (для ламп накаливания Kп = 1, для люминесцентных ламп Kп = 1,25); nл – число ламп, используемых в выбранном типе светильника.

11. Составление схемы размещения светильников. Схема размещения светильников должна быть составлена в виде эскизного плана с указанием основных и установочных размеров плана помещения.

6. особенности РАСЧЁТа местного ОСВЕЩЕНИЯ

Согласно СНИП 23-05-95 для местного освещения (в составе комбинированного освещения) следует использовать светильники с непросвечивающими отражателями. Светильники местного освещения следует располагать так, чтобы их светящие элементы не попадали прямо в поле зрения работников данного и на других рабочих местах.

Местное освещение рабочих мест с трёхмерными объектами различения следует выполнять:

·  при диффузном отражении света фоном – с помощью светильника, отношение наибольшего размера светящей поверхности которого к высоте её расположения над рабочей поверхностью составляет не более 0,4 при направлении оптической оси в центр рабочей поверхности под углом не менее 30˚ к вертикали;

·  при направленно-рассеянном отражении фона – с помощью светильника, отношение наименьшего линейного размера светящей поверхности которого к высоте её расположения над рабочей поверхностью составляет не менее 0,5, а её яркость находится в пределах от 2500 до 4000 кд/м2. Яркость рабочей поверхности не должна превышать значений, указанных в табл. 11.

Таблица 11

Допустимые зничения яркости рабочих поверхностей

Площадь рабочей поверхности, м2	Допустимое значение яркости, кд/м2
Менее 10-4	2000
10-4 – 10-3	1500
10-3 – 10-2	1000
10-2 – 10-1	750
Более 10-1	500

Целью расчёта местного освещения является выбор типа светильника типа и мощности осветительной лампы. Ниже предлагается методика расчёта местного освещения, являющаяся модификацией точечного метода, в основе которого лежит известное выражение для освещённости данной точки “a” поверхности наблюдаемого объекта:

, (15)

где Jсв – сила света, излучаемого светильником, кд/м2; lса – длина пути светового луча от светящего элемента (лампы) до точки “a” наблюдаемого объекта, м; γса – угол, образуемый световым лучом в направлении от светящего элемента к точке “a” и нормалью к наблюдаемой поверхности в точке “a”, рад.

На рис. 6 иллюстрируется общий случай расположения све­тильника местного освещения отно­сительно рабочей поверхности, ко­торая может иметь некоторый наклон относительно горизонталь­ной плоскости (точка вращения ра­бочей поверхности совмещена с началом координат): xсв , yсв и zсв – координаты точки подвеса центра светящего элемента “сэ” (например, нити накала лампы) све­тильника местного освещения относительно начала коор­динат на плоскости рабочей поверхности; xa и ya – координаты точки “a” на рабо­чей поверхности. Величины xсв , yсв и zсв определяются геометрическими характеристиками светильника ме­стного освещения и точкой его уста­новки (подвеса) на рабочей поверх­ности. Величины xа и yа определяются условиями организа­ции рабочего места и особенностями наблюдаемых объектов, т. е. определяются наиболее «тре­бовательным» к уровню освещённости элементом наблюдения.

С учётом сделанных обозначений и на основании геометрии чертежа на рис. 6 легко определить величины lса и γа , предварительно обозначив l′св. а – длина проекции линии lса на плоскость рабочей поверхности:

; (16)

; (17)

; (18)

В точке “a” поверхности наблюдаемого объекта светильник местного освещения должен создавать освещённость, равную нормативному значению для местного освещения (табл. 8) с отклонением в пределах (–10 % ÷ 20) %, т. е. Ea = (0,9 ÷ 1,2)Eнорм.. м . Следовательно, определив по формулам (16) – (18) величины lсв. а и γса , можно определить силу света, требуемую от светильника местного освещения:

. (19)

Зная силу света, излучаемого светильником, и конструктивные параметры светильника местного освещения можно приближённо определить создаваемый им световой поток и, согласно табл. 1, выбрать соответствующую осветительную лампу.

Световой поток, создаваемый светильником местного освещения, можно представить в виде суммы светового потока прямого излучения осветительной лампы на освещаемую поверхность и светового потока, отражённого от рефлектора (отражателя) светильника:

Фсв = Фсв. пр + Фсв. отр ≈ Jл Ωсв + Jл χсв ρсв (4π – Ωсв ), (20)

где: Jл – световой поток, создаваемый лампой светильника; Ωсв – телесный угол излучения светильника (рис. 6); χсв – коэффициент, определяющий отношение отражающей поверхности рефлектора светильника к его полной поверхности (в большинстве случаев для светильников местного освещения типа настольной лампы можно полагать χсв ≈ 0,88 – 0,92); ρсв – коэффициент отражения отражающей поверхности отражателя светильника (зависит от покрытия отражающей поверхности рефлектора).

Если в светильнике местного освещения используется лампа накаливания, её приближённо можно считать точечным источником света, создающим световой поток в телесном угле, близким к полному (Ωполн = 4π стерадиан): Фл ≈ 4π Jл , поэтому выражение (20) можно видоизменить:

Фсв ≈ Фл Ωсв /4π (1 + χсв ρсв (4π/ Ωсв – 1 ) , (21)

Если световой поток, создаваемый светильником в пределах телесного угла Ωсв приближённо считать равномерно распределённым, то можно положить, что Фсв ≈ Jсв Ωсв и, следовательно:

Jсв ≈ (Фл /4π) (1 + χсв ρсв (4π/ Ωсв – 1 ) , (22)

Решая совместно выражения (19) и (22) получаем расчётное выражение для выбора лампы светильника местного освещения по величине создаваемого светового потока (табл. 1):

, (23)

;

dсв – диаметр отражателя светильника местного освещения по нижнему срезу, м; hл – высота расположения центра светящейся поверхности лампы относительно нижнего среза светильника (рис. 7), м.

Рис. 6. Определение телесного угла излучения светильника местного освещения

7. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЁТА ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧИХ МЕСТ ПРИ РАБОТЕ С ПЭВМ

К числу основных особенностей освещения рабочих мест при работе с ПЭВМ можно отнести:

·  ориентация рабочих мест с ПЭВМ должна исключать возникновение на экране монитора отражений объектов с повышенной яркостью и бликов;

·  необходимость ограничений по уровню прямой засветки экрана монитора;

·  попеременная работа с несколькими существенно различающимися объектами наблюдения (например, с монитором, с клавиатурой, с печатными или рукописными материалами), требующими различные нормативные уровни освещённости.

Отмеченные условия зрительной работы требуют специальной организации рабочих мест с ПЭВМ, а также могут обусловить необходимость использования комбинированного освещения.

Для искусственного общего освещения рабочих мест с ПЭВМ следует использовать люминесцентные лампы, имеющие высокую световую отдачу (до 75 лм/Вт и более), большой срок службы (до 10000 ч), малую яркость светящейся поверхности, а также более близкий к естественному спектр излучения, что обеспечивает хорошую цветопередачу. Наиболее целесообразным для применения освещения рабочих мест с ПЭВМ можно рекомендовать люминесцентные лампы типа ЛБ (белого цвета) или лампы типа ЛТБ (тёпло-белого цвета) мощностью 20 или 40 Вт.

С целью снижения уровней засветки экранов мониторов прямыми световыми потоками светильники общего освещения следует располагать сбоку от рабочих мест, параллельно главной линии зрения операторов ПЭВМ и стене помещения с окнами. Рекомендуемая ориентация рабочих мест с ПЭВМ относительно светильников общего освещения показана на рис. 8, где крестиками показаны также возможные места размещения светильников местного освещения.

Рис. 8. Схема ориентации рабочих мест с ПЭВМ относительно окон помещения и светильников общего освещения (с люминесцентными лампами)

1 – окна; 2 – ряды светильников общего освещения; 3 – рабочие места с ПЭВМ;

4 – возможные места размещения светильников местного освещения.

В случаях разноплановой зрительной работы на рабочих местах с ПЭВМ, например, для случая попеременной работы с монитором, клавиатурой и текстом, как отмечено выше, может возникнуть необходимость использования комбинированного освещения. В таких случаях дополнительно к общему освещению используются светильники местного освещения (традиционные настольные лампы, с креплением струбциной, прищепки, бра). Следует также иметь в виду, что если используются люминесцентные источники света, имеющие внешние блоки питания, то их следует располагать на расстоянии не менее чем 15 см от монитора. В худшем случае ( если монитор не жидкокристаллический) будет наблюдаться на экране дрожащее изображение. Для определения необходимости комбинированного освещения следует отдельно рассмотреть условия зрительной работы и нормирования для каждого выделенного объекта наблюдения (например, для монитора, клавиатуры, текста). При этом общее освещение следует рассчитывать по условиям нормирования зрительной работы с монитором ПЭВМ, а расчёт местного освещения вести по условиям нормирования зрительной работы с другими выделенными объектами наблюдения (например, с клавиатурой и текстом).

Объектами различения при работе с ПЭВМ в большинстве случаев можно считать толщину самых тонких линий графики или толщину линий текстовых знаков шрифтов минимального размера отдельно для каждого объекта наблюдения (монитора, клавиатуры, печатного или рукописного текста).

Список литературы

1.  СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.

2.  Основы инженерной психологии: Учеб. пособие/ Под ред. . – М.: Высш. школа, 1977. – 335 с.

3.  Мешков светотехники, ч. II. – М.: Энергия, 1961 – 416 с.

4.  , Мурашова контраст равноярких диффузных дисков. Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. М.: Профиздат, 1973, вып. 81. – С. 75 – 81.

5.  Рубахин основы обработки первичной информации. – М.: 1974.

6.  Гуторов светотехники и источники света: Учеб. Пособие для вузов. – 2-е изд., доп. И перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1983. –384 с.

7.  К, Осветительные установки. – Л.: Энергоиздат, 1981. – 288 с.

8.  Справочная книга для проектирования электрического освещения /Под ред. . – Л.: Энергия, 1976. – 383 с.

9.  Клюев производственных помещений. – М.: Энергия. 1979. – 152 с.

10.  Айзенберг приборы. – М.: Энергия, 1980. – 464 с.

11.  , Кремнёв безопасности пользователя при работе с ПЭВМ: Учебное пособие/ Рязан. гос. радиотехн. акад.; Рязань, 2000.