Характеристики электрического освещения
Электрическое освещение — это совокупность устройств, производящих видимый свет посредством электрического тока.
Освещение и среда, которая им формируется, характеризуются рядом показателей:
- Освещенность - представляет собой отношение светового потока, который падает на поверхность, к площади данной поверхности.
- Световой поток, который представляет собой часть потока энергии света, воспринимаемую человеком и характеризующую излучение, распространяемое по всем направлениям от источника.
- Сила света, которая является пространственной величиной плотности светового потока — это количество энергии, излучаемое источником света в разных направлениях неравномерно.
- Яркость поверхности, представляющая собой отношение силы света, которая излучается поверхностью, к площади этой поверхности.
- Коэффициент отражения, характеризующий способность поверхности отражать световой поток, который на нее падает. Данный показатель характеризует отношение отраженного светового потока к падающему. Он зависит от цвета и фактуры поверхности
- Фон — поверхность, которая прилегает к объекту различения.
- Объект различения - объект который необходимо различать в процессе работы.
- Контраст объекта различения.
- Показатель ослепленности — критерий оценки слепящего действия, оказываемого источником света.
- Коэффициент пульсации - оценивает колебания освещенности, связанные с изменение светового потока во времени.
- Наименьшие размеры объекта различения.
Особенности производственного электроосвещения
Различают два основных вида производственного освещения:
- Искусственное.
- Совмещенное.
Искусственное освещение выполняется электрическими источниками света. Существуют следующие функциональные виды искусственного электроосвещения производственного помещения: рабочее 3/4, которое обязательно для осуществления всех технологических процессов на производстве; аварийное 3/4, которое необходимо для продолжения работы, в случае рабочего освещения; эвакуационное 3/4, которого достаточно для организации и проведения эвакуации сотрудников из помещения в случае аварийной ситуации; освещенность запасных выходов и основных проходов должна составлять не менее 0,5 люксов на уровне пола и не менее 0,2 люкса на открытых территориях; охранное 3/4 устанавливают вдоль границ охраняемой территории; сигнальное, которое предназначено для фиксирования границ опасных зон, а также указания безопасного пути эвакуации.
Конструктивно искусственные системы производственного освещения распределяются без учета расположения рабочих мест и равномерно; общее локализованное 3/4 с целью увеличения освещения при помощи установки ламп, как можно ближе к рабочим местам и поверхностям; местное 3/4 для освещения рабочего места; комбинированное (применение местного и общего освещения).
Основные группы и характеристики искусственных электрических источников света. Расчет электроосвещения
Электрические источники света делятся на три основных группы: светодиодные лампы, лампы накаливания и газоразрядные лампы. Газоразрядная лампа представляет собой трубку в виде цилиндра, в которую закачаны пары ртути. Среди преимуществ выделяется отсутствие нагрева в процессе работы и цветопередача, а среди недостатков снижение светового потока при изменении температуры окружающей среды. В светодиодных лампах используются полупроводниковые кристаллы, светящиеся при преобразовании электрической энергии. Преимущества данных ламп относительно других — высокие срок службы (до 100 000 часов), цветопередача (80-85) и световая отдача (до 120 люмен на ватт). Лампы накаливания характеризуются теплой тональностью излучаемого света и погрешностью в передаче желтых, красных и сине-голубых цветов. Главными преимуществами являются нетребовательность к оборудованию, а недостатки — невысокий коэффициент полезного действия, невысокий срок службы, а также нагрев в процессе эксплуатации.
К основным характеристикам ламп относятся: номинальное напряжение, световая отдача, световой поток, срок службы.
Расчет электрического освещения может производиться и одни из тремя способов: метод удельной мощности, метода коэффициента использования светового потока и точечный метод. Метод удельной мощности самый простой, но его главный недостаток — невозможность получения точных результатов, поэтому он используется с целью получения только приближенных значений. Точечный метод применяется для расчета местного освещения и не рекомендован для общего, так как не учитывает ряд составляющих. Для расчета освещения производственного помещения подходит метод коэффициента использования светового потока. Основной величиной при данном методе является световой поток светильника:
$Fрасч = Ен * S * КЗ * z / N * j$
где, Ен — нормативная степень освещенности (табличное значение); S – площадь помещения; КЗ — коэффициент запаса; z – коэффициент минимальной освещенности; N – число светильников; j – коэффициент использования светового потока (табличное значение).
Необходимое количество светильников рассчитывается следующим образом:
$N = R * LR$
где, R — количество рядов светильников; L – расстояние между лампами в рядах.
Число их рядов можно рассчитать по следующей формуле:
$R = (A - х) / L$
где, А — ширина помещения; х — расстояние от края помещения до светильника.
Для проверки результатов расчет применяется выражение:
$(Fгост - Fрасч) / Fгост * 100$%
Расчет будет считаться верным, в том случае, если полученное значение укладывается в диапазон от -10 % до +20 %