Виды искусственного освещения (стр. 1 )

1. ВИДЫ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Задача освещения помещения и находящихся в нём рабочих мест может быть решена путём устройства общего или комбинированного освещения, т. е. совокупности общего и местного освещения.

Общим называется освещение, при котором светильники освещают всю площадь помещения, где расположены оборудование и рабочие места.

Общее освещение может быть равномерным или локализованным.

Свойственная общему равномерному освещению относительная равномерность распределения яркости в поле зрения гигиенически имеет исключительное значение, но получение высоких уровней освещённости при таком освещении неэкономично.

Определяющим признаком общего локализованного освещения является распре­деление светового потока источников света с учётом расположения рабочих мест и требований, предъявляемых к их освещению. Например, в некоторых случаях не разделённое перегородками помещение имеет чётко разграниченные участки разного назначения. В таких случаях общее освещение может быть локально равномерным в пределах каждого участка и неравномерным для помещения в целом. В подобных случаях сле­дует по возможности сохранять единство системы освещения для всего помещения, например, можно определить единые для всего помеще­ния продольные ряды светильников, а локализацию освещения в пределах отдельных участков осуществлять путём изменения рас­стояния между светильниками в ряду и (или) электрических мощностей осветительных ламп. Локализованное общее освещение в сравнении с общим равномерным освещением является более экономичным и позволяет создавать, как правило, повышенное качество освещения и, следовательно, в большинстве случаев всегда оказывается предпочтительнее.

Местным называется освещение, предназначенное для освещения только определённого рабочего места и не создающее необходимой освещённости поверхностей в прилегающем к нему пространстве. Устройство одного только местного освещения запрещено норма­ми, т. к. при таком освещении затрудняется работа органов зрения в результате возникновения значительных уровней контраста.

Выбор между устройством одного общего или комбинированного освещения – достаточно сложная задача, решение которой не всегда очевидно и должно основываться на учёте ряда факторов: физиологических, психологических, экономических.

В помещениях с множеством работающих людей устройство одного общего освещения психологически подчеркивает единство коллектива и, напротив, светильники местного освещения как бы отделяют человека или группу людей от остальных.

При общем освещении обычно малосущественны пульсации освещённости на рабочем месте в случае применения газоразрядных ламп, питаемых переменным током. При местном же ос­вещении с помощью газоразрядных ламп пульсации освещённости рабочей поверхности могут оказывать существенное влияние на органы зрения, поэтому в таких случаях обязательно применение двухламповых светильни­ков (при питании электрическим током с промышленной частотой).

Недостатком местного освещения может оказаться возможное загромож­дение светильником рабочей зоны, а при использовании ламп накали­вания – нагрев головы работающего тепловым излучением.

Искусственное освещение по характеру выполняемых задач подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.

Рабочее освещение – это освещение, обеспечивающее нормативные условия освещения (освещённость и качество освещения) в помещениях и местах производства работ вне зданий. Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений, зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение предназначено на случай внезапного отключения рабочего освещения в тех помещениях, в которых работа не должна прекращаться, и делится на освещение безопасности и эвакуационное освещение.

Освещение безопасности необходимо для продолжения работ в случаях аварийного отключения рабочего освещения. Освещение безопасности должно быть автономным и обеспечивать не менее чем 5 % освещённость рабочих мест от нормативной величины оcвещённоcти при общем освещении. При этом освещённость внутри здания должна быть не менее 2 лк.

Эвакуационное освещение служит для безопасного выхода из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Эвакуационное освещение должно быть автономным и создавать освещённость на полу основных проходов и лестничных ступенях 0,5 лк.

Светильники аварийного освещения присоединяют к независимому источнику питания, а светильники для эвакуации людей – к сети, не зависимой от рабочего освещения.

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время (при отсутствии специальных средств охраны).

Дежурное освещение – это освещение в нерабочее время.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА

Современная техника предоставляет возможность применения в осветительных установках разнообразных источников света, сорта­мент которых продолжает расширяться. При выборе источником света приходится учитывать их срок службы, световую отдачу, цветопередачу, а также целый ряд других характеристик.

В качестве источников света для освещения промышленных предприятии применяют газоразрядные лампы и лампы накаливании.

Лампы накаливания в настоящее время остаются широко распространёнными источниками све­та. Это объясняется следующими их преимуществами: они дешевы; удобны в эксплуатации и не требуют дополнительных устройств для включения в сеть; просты в изготовлении; практически некритичны к изменениям усло­вий внешней среды, включая температуру окружающего воздуха.

Наряду с отмеченными преимуществами, лампы накаливания имеют существенные недостатки: низкая световая отдача (для ламп об­щего назначения она составляет 7 – 19 лм/Вт и повышается с увеличением их мощности); сравнительно малый срок службы (до 1000 часов); преобладание в спектре жёлтых и красных спектральных составляющих излучения, что существенно отличает их спектральный состав от спектра солнечного света (рис. 1, где λ – длина световой волны, мкм; wλ – энергия монохроматических составляющих спектра) и может быть причиной искажённой цветопередачи, поэтому их не применяют при освещении рабочих мест, требующих обязательного различения цветов.

Элементарная простота схемы включения делает лампы накали­вания наиболее надёжными источниками света, однако их характерис­тики очень чувствительны к отклонениям подводимого напряжения.

Лампы накаливания общего назначения вы­пускаются в диапазоне мощности от 01.01.01 Вт на напряжения 127 и 220 В (некоторая часть ламп выпускается также для напряжений 127 – 135 и 220 – 235 В и ис­пользуется в сетях, где возможно повышенное напряжение).

В маркировке ламп буква “В” обозначает вакуумные лампы, «Г» – газонаполненные лампы, «К» – лампы с криптоновым наполнением, «Б» – моноспиральные лампы. Лампы мощностью до 150 Вт могут изготавливаться в матированных, молочных или опалиновых колбах; лампы до 200 Вт имеют резьбовой цоколь К-27; лампы 500 Вт и более – цоколь Е-40; лампы 300 Вт могут иметь любой из этих цоколей.

Газоразрядные лампы – это приборы, в которых световое излучение возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов и явления люминесценции.

Самыми распространенными газоразрядными лампами являются люминесцентные лампы, имеющие колбу в виде цилиндрической трубки. Внутренняя поверхность колбы, покрытая тонким слоем люминофора, обеспечивает преобразование ультрафиолетового излучения, возникающего при электрическом разряде в парах ртути, в видимый свет.

Трубчатые люминесцентные лампы низкого давления существенно отли­чаются от ламп накаливания по всем своим характеристикам. Световая отдача люминесцентных ламп достигает 75 лм/Вт. Она различна для ламп разной мощности (достигает максимального значения для ламп 40 Вт) и разного спектрального типа (максимальное значение для ламп типа ЛБ и ми­нимальное – для ламп ЛДЦ). Срок службы распространённых типов ламп 10 000 часов, но к концу этого срока световой поток снижаете до 60 % номинального, что учитывается повышенным значением коэффициента запаса.

Лампы выпускаются белого света ЛБ, холодно-белого света ЛХБ, дневного света ЛД, дневного света улучшенной цветопередачи ЛДц, тёпло-белого света ЛТБ и холодно-белого света улучшенной цветопередачи (ЛЕ или ЛКБЦ).

Как и все газоразрядные лампы, люминесцентные лампы при пи­тании переменным током дают световой поток, пульсирующей с удвоенной частотой тока. При рассмотрении быстро движущихся или вра­щающихся деталей в пульсирующем световом потоке возможно возникновение стробоскопического эффекта, который проявляется в искажении зрительного восприятия объектов различения (вместо одного предмета могут быть видны изображения нескольких, могут искажаться направление и скорость движении). Пульсация светового потока ухудшает условия зрительной работы, а стробоскопический эффект ведёт к увеличению опасности травматизма и делает невозможным успешное выполнение ряда производственных операций. Этот существенный недостаток, однако, довольно легко устраняется применением двух - или трёхфазного включения газоразрядных ламп в трёхфазную электрическую сеть.

Обычные типы трубчатых люминесцентных ламп предназначены для работы при температуре окружающего воздуха 15 – 25 °С. При больших или меньших температурах световая отдача ламп снижается, при температурах же, меньших 10 °С , зажигание ламп не обеспечи­вается.

Для зажигания и горения люминесцентных ламп необходимо использование пускорегулирующих устройств (ПРУ). Схемы и кон­струкции ПРУ чрезвычайно разнообразны. В принципе различают стартерные аппараты (УБ) и бесстартерные (АБ), потери мощности в ко­торых соответственно 35 и 25 %.