Недостатки искусственного освещения. Виды освещения: преимущества и недостатки

Искусственное освещение может быть общим (все производственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещению добавляется местное освещение работах мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т.д.). Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контраст между ярко освещенными и неосвещенными участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев аварий.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее , дежурное , аварийное .

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы людей и движения транспорта.

Дежурное освещение включается во вне рабочее время.

Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.

В современных многопролетных одноэтажных зданиях без световых фонарей с одним боковым остеклением в дневное время суток применяют одновременно естественное и искусственное освещение (совмещенное освещение). Важно, чтобы оба вида освещения гармонировали одно с другим. Осветительные приборы составляют самую многочисленную группу электроприборов в каждом доме. Источники света являются важным элементом быта.

Источники искусственного освещения. Их достоинства и недостатки

Все современные лампы можно классифицировать по трем основным признакам: это тип цоколя, способ получения света и напряжение, от которого они работают. Начнем с самого главного - способа получения светового потока. Именно от него в полной мере зависит способность лампы потреблять определенное количество электрической энергии. Рассмотрим подробнее некоторые особенности этих ламп освещения.

Лампы накаливания

Лампы накаливания (рис. 1) относятся к классу тепловых источников света. Несмотря на внедрение более технологичных видов ламп, остаются одними из самых массовых и дешевых источников света, особенно в бытовом секторе.

Действие этих ламп основано на нагревании спирали проходящим через нее током до температуры 3000 градусов. Колбы ламп мощностью от 40 Вт и более наполнены инертными газами - аргоном или криптоном. Бытовые лампы бывают мощностью 25 - 150 Ватт. Лампы мощностью до 60 Ватт с уменьшенным цоколем называются миньонами. Проверить исправность лампы можно тестером, спираль должна иметь определенное сопротивление. У светильника с лампой накаливания возможно всего две неисправности: 1. Перегорелалампа 2. Отсутствует контакт в электропроводке, в результате чего на цоколь не подается напряжение.

Достоинства : Просты по конструкции, надежны, не имеют дополнительных устройств при включении, практически не зависят от температуры окружающей среды, мгновенно зажигаются.

Недостатки : Имеют не очень большой срок службы, около 1000 часов.

Лампы люминесцентные

Люминесцентные лампы (рис. 2) относятся к газоразрядным лампам низкого давления. Могут быть различной формы: прямые, трубчатые, фигурные и компактные (КЛЛ). Диаметр трубки не связан с мощностью лампы, которая может достигать до 200 Вт. Трубчатые лампы имеют двухштырьковые типы цоколей в зависимости от расстояния между штырьками: G-13 (расстояние - 13 мм) для ламп диаметром 40 мм и 26 мм и G-5 (расстояние - 5 мм) для ламп диаметром 16 мм.

Компактная люминисцентная лампа (КЛЛ) (рис. 3) - люминесцентная лампа, которая имеет изогнутую форму колбы, что позволяет разместить ее в светильнике небольших размеров. Такие лампы могут иметь встроенный электронный дроссель (ЭПРА), могут быть разной формы и разной длины. Применяются либо в специальных типах светильников либо для замены ламп накаливания в обычных типах светильников (лампы мощностью до 20Вт, которые вкручиваются в резьбовой патрон или через адаптер).

Люминесцентные лампы требуют работы специального устройства - пускорегулирующего аппарата (дросселя). Большинство зарубежных ламп могут работать как с обычными (с дросселем), так и с электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА). Но некоторые из них предназначены только для одного вида ПРА.

Светильники с ЭПРА имеют следующие преимущества: лампа не мерцает, лучше зажигается, не шумит (шум от дросселя), легче по весу, экономит электроэнергию (потери мощности в ЭПРА намного ниже, чем в ПРА).

Меняя виды люминофора, можно изменять цветовые характеристики ламп. Буквы, входящие в наименование люминисцентных ламп, означают:

Л - люминесцентная, Б - белая, ТБ - тепло-белая, Д - дневная, Ц - с улучшенной цветопередачей. Цифры 18, 20, 36, 40, 65, 80 обозначают номинальную мощность в ваттах. Например, ЛДЦ-18 - лампа люминесцентная, дневная, с улучшенной цветопередачей, мощностью 18 Вт.

Светильник с люминесцентными лампами работает следующим образом (рис. 4) - трубчатая лампа заполнена аргоном и парами ртути. Стартер необходим для пуска лампы, нужно на короткое время прогреть электроды, ток, текущий через дроссель и стартер значительно увеличивается, нагревает биметаллическую пластину стартера, электроды лампы прогреваются, контакт стартера размыкается, ток в цепи уменьшается, на дросселе образуется кратковременное большое напряжение, его накопленной энергии хватает на то, чтобы пробить газ в колбе лампы. Далее ток идет через дроссель и лампу, при этом 110 Вольт падает на дросселе, а 110 Вольт на лампе. Пары ртути с помощью люминофора создают свечение, воспринимаемое глазом человека. Дроссель почти не потребляет энергию, энергию, которую он берет при намагничивании, он почти полностью возвращает при размагничивании, при этом бесполезно загружаются провода, чтобы разгрузить сеть используется конденсатор С. Обмен энергией происходит не между сетью и дросселем, а между дросселем и конденсатором. Наличие конденсатора понижает КПД лампы, без него КПД 50-60%, с ним - 95%. Конденсатор, который подключен параллельно стартеру, используется для защиты от радиопомех.

Неисправность люминесцентного светильника может заключаться в нарушении электрического контакта в схеме светильника или в выходе из строя одного из элементов светильника. Надежность контактов проверяется визуальным осмотром и проверкой тестером.

Работоспособность лампы или пускорегулирующей аппаратуры проверяется путем последовательной замены всех элементов на заведомо исправные.

Типовые неисправности светильников с люминесцентными лампами

Неисправность		Способ устранения
Срабатывает защита при включении светильника	1. Пробой компенсирующего конденсатора (от радиопомех) на входе светильника. 2. Замыкание в цепи за автоматом.	1. Заменить конденсатор. 2. Проверить напряжение на контактах патронов и стартера. 3. Заменить лампу на исправную. 4. Проверить целостность спиралей лампы.
Лампа не зажигается.	На патроне светильника со стороны питающей сети нет напряжения, низкое напряжение сети.	Проверить индикатором или тестером наличие и значение напряжения питания.
Лампа не зажигается, на концах лампы нет свечения.	1. Плохой контакт между штырьками лампы и контактами патрона или между штырьками стартера и контактами держателя стартера. 2. Неисправность лампы, обрыв или перегорание спиралей. 3. Неисправность стартера - стартер не замыкает цепь накала электродов лампы. 4. Неисправность в электрической схеме светильника. 5. Неисправен дроссель.	1. Пошевелить в стороны лампу и стартер. 2. Установить заведомо исправную лампу. 3. Если отсутствует свечение в стартере, заменить стартер. 4. Проверить все соединения в электрической схеме. 5. Если обрыва проводов, нарушения контактных соединений и ошибок в электрической схеме не обнаружено, то, неисправен дроссель.
Лампа не зажигается, концы лампы светятся.	Неисправен стартер.	Заменить стартер.
Лампа мигает, но не зажигается, имеется свечение на одном конце.	1. Ошибки в электрической схеме. 2. Замыкание в электрической цепи или патроне, которое может закорачивать лампу. 3. Замыкание выводов электродов лампы.	1. Лампы вынуть и вставить, поменять местами концы. Если светится ранее несветящийся электрод, то лампа исправна. 2. Если свечение отсутствует на том же конце лампы, проверить, есть ли замыкание в патроне со стороны несветящегося электрода. 3. Если замыкание не обнаружено, проверить схему соединений. 4. Заменить лампу
Лампа не мигает и не зажигается, свечение имеется на обоих концах электродов.	1. Ошибка в электрической схеме. 2. Неисправность стартера (пробой конденсатора для подавления радиопомех или залипание контактов стартера).	Заменить стартер.
Лампа мигает и не зажигается	1. Неисправен стартер. 2. Ошибки в электрической схеме. 3. Низкое напряжение сети.	1. Проверить тестером напряжение сети. 2. Заменить стартер. 3. Заменить лампу.
При включении лампы на ее концах наблюдается оранжевое свечение, через некоторое время свечение исчезает и лампа не зажигается.	Неисправна лампа, в лампу попал воздух	Необходимо заменить лампу
Лампа попеременно зажигается и гаснет	Неисправность лампы	1. Необходимо заменить лампу. 2. Если мигание продолжается, то заменить стартер.
При включении лампы перегорают спирали ее электродов.	1. Неисправность дросселя (нарушена изоляция или межвитковое замыкание в обмотке). 2. В электрической схеме имеется замыкание на корпус.	1. Проверить электрическую схему. 2. Проверить изоляцию проводов. 3. Проверить в электрической схеме замыкание на корпус светильника
Лампа зажигается, но через несколько часов работы появляется почернение ее концов.	1. Замыкание на корпус светильника в электрической схеме. 2. Неисправность дросселя.	1. Проверить замыкание на корпус, проверить изоляцию проводки. 2. Тестером проверить величину пускового и рабочего тока, если эти величины превосходят нормальные значения, заменить дроссель.
Лампа зажигается, при ее горении начинается вращение разрядного шнура и проявляются перемещающиеся спиральные и змеевидные полосы	1. Неисправна лампа. 2. Сильные колебания напряжения сети. 3. Плохой контакт в соединениях. 4. Лампа охватывает магнитные силовые линии рассеяния дросселя.	1. Необходимо заменить лампу. 2. Проверить напряжение сети. 3. Проверить контактные соединения. 4. Заменить дроссель.

Достоинства : По сравнению с лампами накаливания экономичнее и долговечнее, обладают хорошей светопередачей. Срок службы до 10000 часов у импортных ламп и до 5000-8000 часов у отечественных. Удобно использовать там, где лампа включена много часов.

Недостатки : При температуре ниже 5 градусов тяжело зажигаются и могут гореть более тускло.

Газоразрядные лампы ДРЛ

Лампы ДРЛ (дуговые ртутные с люминофором (Рис. 5,6), это разрядные лампы высокого давления. Благодаря дополнительным электродам и резисторам, размещенным в колбе, лампа не нуждается в зажигающем устройстве, включается в сеть с индуктивным ПРА и зажигается непосредственно от напряжения 220 Вольт, конденсатор необходим для уменьшения силы тока.

После включения лампы она зажигается, световой поток, создаваемый лампой, постепенно увеличивается, процесс разгорания длится 7 - 10 минут. При исчезновении напряжения лампа гаснет. Горячую лампу зажечь невозможно, необходимо ее полное остывание, после выключения ее можно повторно зажечь лишь через 10-15 минут. Бывают мощностью от 80 до 250 Ватт.

Ремонт светильников с лампами ДРЛ заключается в выявлении вышедшего из строя элемента и замене его на заведомо исправный.

Достоинства : значительно экономичнее ламп накаливания, нечувствительны к изменениям температуры, поэтому их удобно использовать при освещении на улице, срок службы до 15000 часов.

Недостатки : низкая цветопередача, пульсация светового потока, чувствительность к колебаниям напряжения в сети.

Галогенные лампы

Галогенные лампы накаливания (рис. 7) относятся к классу тепловых источников света, световое излучение которых является следствием нагрева спирали лампы проходящим через него током. Наполнена газовой смесью, в состав которой входят галогены (обычно йод или бром). Это придает свету яркость, насыщенность, и их можно применять в точечных источниках света.

Лучше применять лампы известных фирм - галогенные лампы излучают ультрафиолетовые лучи, что вредно для глаз. В лампах известных фирм есть специальное, не пропускающее ультрафиолет покрытие.

При возникновении неисправности измерить напряжение на цоколе светильника, если напряжение в норме - заменить лампу. Если напряжения на цоколе светильника нет - неисправность в трансформаторе или в контактной части электротехнической арматуры.

Достоинства : Срок службы 1500-2000 часов, обладают стабильностью светового потока в течении всего срока службы, меньшие размеры колбы по сравнению с лампами накаливания. При одинаковой с лампой накаливания мощности световая отдача в 1,5-2 раза больше.

Недостатки : Нежелательны изменения напряжения сети, при снижении напряжения уменьшается температура спирали и снижается срок службы лампы.

Энергосберегающие лампы

Энергосберегающие лампы (рис. 8) предназначены для эксплуатации в осветительных приборах жилых, офисных, коммерческих, административных и промышленных помещений, в декоративных осветительных установках.

Их можно использовать в любом светильнике в качестве заменителя ламп накаливания. Энергосберегающие лампы представляют собой разновидность газоразрядных ламп низкого давления, а именно компактных люминесцентных ламп (КЛЛ).

Мощность энергосберегающих ламп примерно в пять раз меньше, чем у ламп накаливания. Поэтому рекомендуется выбирать мощность энергосберегающих ламп исходя из соотношения 1:5 к лампам накаливания.

Основными параметрами таких ламп являются цветовая температура, размер цоколя и коэффициент цветопередачи. Цветовая температура определяет цвет свечения энергосберегающей лампы. Выражается по шкале Кельвина. Чем ниже температура, тем цвет свечения ближе к красному.

Энергосберегающие лампы имеют различные цвета свечения - белый теплый свет, холодный белый, дневной свет. Рекомендуется выбирать нужный цвет, исходя из интерьера квартиры или дома и особенностей зрения людей, которые там находятся. Холодный белый свет имеет обозначение 6400К. Такое освещение ярко-белое и лучше подходит для офисных помещений. Естественный белый свет имеет обозначение обозначением 4200К и близок к естественому освещению. Такой цвет может подойти для детской комнаты и гостинной. Белый теплый свет - немного желтоватый и имеет обозначение 2700К. Он наиболее близок к лампе накаливания, лучше подходит для отдыха, может использоваться на кухне и в спальне. Большинство людей для квартиры выбирает теплый цвет.

Если в энергосберегающей лампе появляются мерцания, то это говорит о неисправности устройства, лампа либо слабо вкручена, либо неисправна и подлежит замене.

Достоинства : Служат в 8 раз дольше, чем обычные лампы накаливания, на 80% меньше потребляют электроэнергии, дают в 5 раз больше света при равном потреблении энергии, могут работать в постоянном режиме в местах, где требуется освещение на протяжении всех суток, менее чувствительны к тряске и вибрациям, слабо нагреваются, не гудят и не мерцают.

Недостатки : Медленно разогреваются (около двух минут), нельзя использовать в открытых уличных светильниках (не работают при температуре ниже 15 градусов С), нельзя использовать с регуляторами освещенности (диммерами) и датчиками движения.

Светодиодные лампы.

Светодиодные лампы (рис. 9) являются еще одним источником света нового поколения.

В качестве источника света в таких лампах служат светодиоды. Светодиод излучает свет при прохождении через него электрического тока.

Светодиодные лампы основного освещения состоят из: рассеивателя, светодиода или набора светодиодов, корпуса, радиатора охлаждения, блока питания, цоколя. Большое значение имеет радиатор охлаждения, так как светодиоды и блок питания греются. Если радиатор маленький или некачественно сделан, то такие лампы быстрее выходят из строя (обычно выходит из строя блок питания). Блок питания преобразует переменное напряжение 220В в постоянный ток для питания светодиодов.

Выпускаются под патроны GU5.3, GU10, E14, E27. Предлагаются лампы мягкого теплого света (2600-3500К), нейтрального белого (3700-4200К) и холодного белого (5500-6500K). Есть светодиодные лампы с управляемой яркостью (с помощью диммера для ламп накаливания), но они стоят дороже.

Достоинства : Экономичность (затраты на электроэнергию по сравнению с лампами накаливания меньше в 10 раз), большой срок службы (20000 часов и выше), при производстве используютя безопасные компоненты (не содержат ртути), устойчивы к скачкам напряжения, не требуют разогрева (в отличие от энергосберегающих ламп).

Недостатки : Довольно высокая цена, светодиоды постепенно теряют яркость, не могут работать при температуре выше 100 градусов С (жарочные шкафы и т.д.).

Источниками искусственного освещения могут быть лампы накаливания и газоразрядные лампы. Срок службы ламп накаливания составляет до 1000ч, а световая отдача- от 7 до 20 лм/Вт. У йодных ламп накаливания срок службы достигает 3000 ч, а световая отдача- до 30 лм/Вт.

Видимое излучение от ламп накаливания преобладает в желтой и красной частях спектра, что вызывает искажение цветопередачи , затрудняет различение оттенков цветов.

В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металлов и их солей и бомбардировки ионами люминесцентного покрытия внутренних поверхностей стеклянных трубок. Срок службы 14000 ч, световая отдача- 100 лм/Вт. К недостаткам можно отнести неустойчивую работу некоторых газоразр. ламп при низких темпер-х, необходимость запускающих устройств (дросселей), пульсацию света, шум .

Газоразр. лампы: низкого давления, люминесцентные, имеющие форму цилиндрической трубки. Бывают разной цветности: лампы дневного света(ЛД), холодно-белого цвета(ЛХБ), белого цвета(ЛБ), тепло-белого цвета(ЛТБ), с улучшенной цветопередачей(ЛДЦ).

Газоразр. лампы высокого давления: ртутные, ксеноновые, металлогалогенные, дуговые. Ртутные устойчиво загораются и хорошо работают при высоких и при низких темпер-х окружающего воздуха. Они имеют большую мощность и применяются для освещения высоких производственных помещений и улиц.

Ксеноновые используются для освещения спортивных сооружений, ЖД станций, строительных площадок. Являются источниками УФ, кот. опасны при освещении более 250 лк. Галоидные и натриевые лампы обладают отличной цветопередачей и высокой экономичностью.

При совмещенном освещении общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами. Применение ламп накал-я допускается в случаях, когда по условиям технологии или требований оформления интерьера использование газоразрядных ламп невозможно или нецелесообразно.

32 Классификация искусственного освещения. Нормирование искусственного освещения

При недостаточном естественном освещении и в темное время суток применяется искусственное освещение. И.О. подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное . Аварийное: разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

И.О. бывает двух систем - общее и комбинированное . При общем освещении светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее рабочее равномерное осв.) или с учетом расположения оборудования и раб. мест(общее рабочее локализованное осв.). Комбинированное освещение- это сочетание общего и местного осв. Местное освещение позволяет получить концентрирующий световой поток непосредственно на рабочей поверхности. Освещенность светильниками общего освещения должна составлять не менее 10% нормируемой для комбинированного освещения.

Осв. безопасности предназначено для обеспечения работы при аварийном отключении рабочего осв. при опасности взрыва, пожара, отравления людей и т.д.) Наименьшая величина освещенности безоп. при аварийном режиме должна составлять не менее 5% освещ-ти, нормируемой для рабочего общего освещения, при этом не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк на территории предприятий.

Эвакуационное осв. предназначено для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего осв. Предусматривается в местах, опасных для прохода людей, на лестницах, служащих для эвакуации более 50 чел, в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей связан с опасностью нанесения травм работающим оборудованием, в производственных пом-ях без естественного света и т.д. Эвакуационное осв. должно обеспечивать на полу проходов и ступенях лестниц освещ-ть не менее 0,5 лк в пом-ях и не менее 0,2 лк на открытых территориях.

При использовании газоразряжных ламп общая осв-ть д.б. в пределах 200-500 лк, при использовании ламп накаливания- 50-100 лк.

Искусственное освещ-е осуществляется электрическими источниками света:

газоразрядными лампами или лампами накаливания.

Нормы освещения устанавливаются в зависимости от:

разряда зрительной работы, вида и системы освещения

Расчет общего равномерного осв-я осуществляется методами:

с помощью коэффициента использования светового потока, кот. состоит в определении светового потока ламп или же в определении необходимого числа светильников для создания требуемой освещенности

Для газоразрядных ламп (люминесцентных ламп):

N- число светильников, шт.

E- нормируемая освещенность, лк

S- площадь помещения, м 2

φ- коэффициент использования светового потока, зависящий от типа светильника, показателя (индекса) помещения, отраженности и т.д.(0,13-0,82)

z- коэффициент неравномерности освещения, принимается равным 1и 2

F-световой поток одной лампы, лм

K з – коэффициент запаса(1,4-2,0)

n- число ламп в светильнике, шт

m- число люминесцентных ламп в светильнике, шт

i –индекс помещения

h- высота подвеса светильника(расстояние от светильника до рабочей поверхности), м

B,l n – ширина и длина определенного помещения, м

h= h n -h p -h св

h n - высота помещения, м

h p -высота рабочей поверхности, м

h св - свес светильников(расстояние от потолка до светильника), м

с помощью расчета удельной мощности.

Введение

лампа накаливание энергосберегающий люминесцентный

Мы живём в мире света и созданных им изображений. Солнечный свет был началом жизни и колыбелью Человека на Земле. Сознание человека стало определяться его образным мышлением. Природный свет, рождённый солнцем, создал для нас огромный мир ощущений и дал нам возможность определить своё отношение к окружающему нас миру, а свет искусственный стал началом человеческой цивилизации.

Сегодня электрический свет определяет качество нашей жизни и комфортность состояния человека. Плохой свет, как и плохие очки, может стать причиной усталости, раздражительности, плохого настроения и других неприятных последствий. Искусство освещения пытаются постичь миллионы людей, обустраивая своё жилище и рабочее место. Принимаясь за улучшение светового комфорта и уюта в собственном доме или квартире, полезно иметь хотя бы самые элементарные сведения о светотехнике и правилах рационального

освещения.

Улучшение светового комфорта в домашних условиях и на работе создаёт человеку не только настроение, но и позволяет длительное время сохранять работоспособность; а правильный световой дизайн и хорошо подобранная цветовая гамма окружающей обстановки определяют внутреннее состояние и помогают сохранить здоровье. Следует, конечно, не забывать, что здоровый образ жизни мы связываем со светлой и приятной глазу окружающей обстановкой, которая создаёт нам запас прочности во всех наших начинаниях в жизни.

Естественное освещение является для человека физиологически необходимым и наиболее благоприятным. Однако оно не может в полной мере обеспечить его нормальную жизнедеятельность. Из-за этого еще в древности люди начали искать к нему дополнение - искусственное освещение.

Сегодня в качестве источников искусственного освещения, как правило, выступают лампы накаливания, люминесцентные лампы или источники света, использующие светодиоды.

1. Развитие технологии ламп

Электрический свет интернационален по месту своего рождения. В его открытии и создании участвовали выдающиеся учёные и изобретатели из многих стран мира. Первый этап разработки электрических источников света благодаря открытиям и изобретениям Деви, Вольта, Петрова, Мольена, Габела, Адамаса, Шпренгеля, Ладыгина, Яблочкова, Дедриксона и других завершился в 1879 г. Созданием Эдисоном лампы накаливания в привычном для нас конструктивном виде. Первые публичные установки электрического освещения появились в конце 19 века в странах Западной Европы, в Америке и России. Электрическая «свеча Яблочкова» произвела сенсацию в Париже и была названа «русским светом» Конкуренция ламп накаливания появилась с разработкой поколения разрядных ламп в 30-х годах нашего столетия: люминесцентных и ртутных ламп, обладающих двумя выдающимися преимуществами: в несколько раз высокой энергоэкономичностью и продолжительностью работы.

Несмотря на большую стоимость, необходимость применения для их включения и работы специальных пускорегулирующих аппаратов(ПРА) и многие другие недостатки, эти лампы стали быстро вытеснять лампы накаливания, и в первую очередь это коснулось областей промышленного и уличного освещения. С 50-х годов люминесцентные лампы стали занимать прочные позиции в освещении помещений общественных зданий (классы и аудитории, офисы, больницы и др.). В конце 60-х разрядные лампы пополнились новым классом - металлогалогенными лампами, которые, сохраняя преимущества ртутных ламп высокого давления (ДРЛ), отличаются более высокими показателями энергоэкономичности и цветопередачи. Наиболее широко эти лампы стали применяться сначала в освещении спортивных сооружений (для обеспечения требований ТВ - трансляций). Вершиной в разработке энергоэкономичных ламп следует считать натриевые лампы высокого давления с жёлто - золотистым светом. Одна такая лампа мощностью 400 Вт заменяет лампу ДРЛ мощностью 1000 Вт и 10 ламп накаливания по 300 Вт каждая. Из-за недостаточной цветопередачи эти лампы в первую очередь применяются в уличном освещении.

Для расширения области применения разрядных ламп в жилых и общественных зданиях в 70-х годах были разработаны компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в том числе с таким же цоколем, как и у лампы накаливания. Ввернув такую лампу в обычный светильник, можно снизить его мощность в 5-6 раз (например, КЛЛ мощностью 13 Вт заменит лампу накаливания мощностью 75 Вт). В те же годы для подсветки экспозиций на выставках и в музеях появились галогенные лампы, отличающиеся от обычных исключительной компактностью, в 1,5-2 раза большими экономичностью и сроком службы. Наиболее эффективны и безопасны лампы, рассчитанные на напряжение 12В, хотя при сетевом напряжении они и требуют установки понижающих трансформаторов. Сегодня зеркальные галогенные лампы накаливания стали эффективным и престижным источником света в освещении офисов, банков, ресторанов, магазинов и др. помещений.

Современную историю источников света удивительные по продолжительности работы «вечные» лампы с новым принципом действия. Это так называемые компактные безэлектродные высокочастотные люминесцентные лампы типа QL мощностью 85 Вт и сроком службы 60 тыс. часов, не уступающие по другим характеристикам лучшим разрядным лампам. Представленные в начале 90-х годов фирмой Philips, эти лампы находят всё большее применение, особенно в странах северной Европы. Совсем недавно они были использованы при модернизации освещения большой учебной аудитории в Финляндию. Авторы проекта утверждают, что очередная замена ламп будет проведена в 2025 году.

г. - изобретение лампы накаливания

г. - изобретение автомобильной фары ближнего / дальнего света

г. - внедрение ртутной лампы высокого давления

г. - внедрение люминесцентной лампы

г. - создание лампы накаливания «мягкого белого» цвета

г. - внедрение кварцевой лампы накаливания

г. - внедрение галогенной лампы

г. - изобретение натриевой лампы высокого давления

г.-внедрение металлогалогенной лампы

г. - внедрение люминесцентных ламп пониженной мощности

г. - внедрение эллипсоидного отражателя

г. - внедрение зеркальных ламп с фацетным отражателем

г. - внедрение металлогалогенной лампы низкой мощности

г. - внедрение люминесцентной лампы Biax в 40 ватт

г. - внедрение лампы (Halogen-IR™ PAR)

1991 г. - внедрение лампы (ConstantColor™ Presise)

1992 г. - внедрение компактной люминесцентной лампы (Biax™Compact)

г. - изобретение безэлектродной люминесцентной лампы (Genura)

г. - выпуск компактной люминесцентной винтовой лампы (Heliax)

2. Виды и источники искусственного освещения. Их достоинства и недостатки

.1 Виды искусственного освещения

Дежурное освещение включается во вне рабочее время.

.2 Источники искусственного освещения. Их достоинства и недостатки

Лампы накаливания

Недостатки : Имеют не очень большой срок службы, около 1000 часов.

Лампы люминесцентные

Типовые неисправности светильников с люминесцентными лампами

НеисправностьПричинаСпособ устраненияСрабатывает защита при включении светильника1. Пробой компенсирующего конденсатора (от радиопомех) на входе светильника. 2. Замыкание в цепи за автоматом.1. Заменить конденсатор. 2. Проверить напряжение на контактах патронов и стартера. 3. Заменить лампу на исправную. 4. Проверить целостность спиралей лампы.Лампа не зажигается.На патроне светильника со стороны питающей сети нет напряжения, низкое напряжение сети.Проверить индикатором или тестером наличие и значение напряжения питания.Лампа не зажигается, на концах лампы нет свечения.1. Плохой контакт между штырьками лампы и контактами патрона или между штырьками стартера и контактами держателя стартера. 2. Неисправность лампы, обрыв или перегорание спиралей. 3. Неисправность стартера - стартер не замыкает цепь накала электродов лампы. 4. Неисправность в электрической схеме светильника. 5. Неисправен дроссель.1. Пошевелить в стороны лампу и стартер. 2. Установить заведомо исправную лампу. 3. Если отсутствует свечение в стартере, заменить стартер. 4. Проверить все соединения в электрической схеме. 5. Если обрыва проводов, нарушения контактных соединений и ошибок в электрической схеме не обнаружено, то, неисправен дроссель.Лампа не зажигается, концы лампы светятся.Неисправен стартер.Заменить стартер.Лампа мигает, но не зажигается, имеется свечение на одном конце.1. Ошибки в электрической схеме. 2. Замыкание в электрической цепи или патроне, которое может закорачивать лампу. 3. Замыкание выводов электродов лампы.1. Лампы вынуть и вставить, поменять местами концы. Если светится ранее несветящийся электрод, то лампа исправна. 2. Если свечение отсутствует на том же конце лампы, проверить, есть ли замыкание в патроне со стороны несветящегося электрода. 3. Если замыкание не обнаружено, проверить схему соединений. 4. Заменить лампуЛампа не мигает и не зажигается, свечение имеется на обоих концах электродов.1. Ошибка в электрической схеме. 2. Неисправность стартера (пробой конденсатора для подавления радиопомех или залипание контактов стартера).Заменить стартер.Лампа мигает и не зажигается1. Неисправен стартер. 2. Ошибки в электрической схеме. 3. Низкое напряжение сети.1. Проверить тестером напряжение сети. 2. Заменить стартер. 3. Заменить лампу.При включении лампы на ее концах наблюдается оранжевое свечение, через некоторое время свечение исчезает и лампа не зажигается.Неисправна лампа, в лампу попал воздухНеобходимо заменить лампуЛампа попеременно зажигается и гаснетНеисправность лампы1. Необходимо заменить лампу. 2. Если мигание продолжается, то заменить стартер.При включении лампы перегорают спирали ее электродов.1. Неисправность дросселя (нарушена изоляция или межвитковое замыкание в обмотке). 2. В электрической схеме имеется замыкание на корпус.1. Проверить электрическую схему. 2. Проверить изоляцию проводов. 3. Проверить в электрической схеме замыкание на корпус светильникаЛампа зажигается, но через несколько часов работы появляется почернение ее концов.1. Замыкание на корпус светильника в электрической схеме. 2. Неисправность дросселя.1. Проверить замыкание на корпус, проверить изоляцию проводки. 2. Тестером проверить величину пускового и рабочего тока, если эти величины превосходят нормальные значения, заменить дроссель.Лампа зажигается, при ее горении начинается вращение разрядного шнура и проявляются перемещающиеся спиральные и змеевидные полосы1. Неисправна лампа. 2. Сильные колебания напряжения сети. 3. Плохой контакт в соединениях. 4. Лампа охватывает магнитные силовые линии рассеяния дросселя.1. Необходимо заменить лампу. 2. Проверить напряжение сети. 3. Проверить контактные соединения. 4. Заменить дроссель.

Недостатки : При температуре ниже 5 градусов тяжело зажигаются и могут гореть более тускло.

Газоразрядные лампы ДРЛ

Галогенные лампы

Энергосберегающие лампы

Светодиодные лампы.

Светодиодные лампы (рис. 9) являются еще одним источником света нового поколения.

Заключение

Многочисленные виды ламп имеют различную природу света и эксплуатируются в неодинаковых условиях. Чтобы разобраться, какого типа лампа должна стоять в том или ином месте и каковы условия ее подключения, необходимо вкратце изучить основные виды осветительной аппаратуры.

У всех ламп есть одна общая часть: цоколь, при помощи которого они соединяются с проводами освещения. Это касается тех ламп, в которых есть цоколь с резьбой для крепления в патроне. Размеры цоколя и патрона имеют строгую классификацию. Необходимо знать, что в бытовых условиях применяют лампы с 3 видами цоколей: маленьким, средним и большим. На техническом языке это означает Е14, Е27 и Е40. Цоколь, или патрон, Е14 часто называют «миньон» (в gер. с фр. - «маленький»).

Самый распространенный размер - Е27. Е40 используют при уличном освещении. Лампы этой маркировки имеют мощность 300, 500 и 1000 Вт. Цифры в названии обозначают диаметр цоколя в миллиметрах. Помимо цоколей, которые вкручиваются в патрон при помощи резьбы, есть и другие виды. Они штырькового типа и называются G-цоколями. Используются в компактных люминесцентных и галогенных лампах для экономии места. При помощи 2 или 4 штырьков лампа крепится в гнезде светильника. Видов G-цоколей много. Основные из них: G5, G9, 2G10, 2G11, G23 и R7s-7. На светильниках и лампах всегда указывается информация о цоколе. При выборе лампы необходимо сравнивать эти данные. Мощность лампы - одна из важнейших характеристик. На баллоне или цоколе производитель всегда указывает мощность, от которой зависит светимость лампы. Это не уровень света, который она излучает. В лампах различной природы света мощность имеет совершенно несхожее значение.

Например, энергосберегающая лампа при указанной мощности 5 Вт будет светить не хуже лампы накаливания в 60 Вт. То же касается и люминесцентных ламп. Светимость лампы исчисляется в люменах. Как правило, это не указывается, так что при выборе лампы необходимо ориентироваться на советы продавцов.

Светоотдача обозначает, что на 1 Вт мощности лампа дает столько-то люмен света. Очевидно, что энергосберегающая компактная люминесцентная лампа в 4-9 раз экономичнее, нежели накаливания. Можно легко подсчитать, что стандартная лампа в 60 Вт дает примерно 600 лм, тогда как компактная имеет такое же значение при мощности 10-11 Вт. Настолько же она будет экономичнее по энергопотреблению.

Список использованной литературы

1. www.electricdom.ru

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/.

. «Азбука освещения», авт. В.И Петров, издательство «ВИГМА» 1999 г.

4. Дягилев Ф.М. «Из истории физики и жизни ее творцов», М. Просвещение, 1996 г.

Малинин Г. Изобретатель «русского света». - Саратов: Приволжское кн. изд-во, 1999 г.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

на тему: "Искусственное освещение"

1. Влияние освещения на зрение, безопасн ость и производительность труда

Свет - одно из естественных условий жизнедеятельности человека, которое играет важную роль в сохранении здоровья и высокой работоспособности. Под его влиянием активизируются все обменные процессы, улучшается психоэмоциональное состояние, регулируются биологические ритмы, острота зрения.

Правильное освещение в помещении является одним из важных факторов, действующих на самочувствие, работоспособность, восстановление человека. Недостаточное освещение часто увеличивает риск травматизма на производстве, потому что работники плохо ориентируются в пространстве из-за слепящих источников света, теней, бликов и так далее. Только при правильно спроектированном и выполненном освещении может осуществляться нормальная производственная и рабочая деятельность. Качество зрительной информации при неудовлетворительном освещении страдает. Недостаточное освещение часто увеличивает риск травматизма на производстве, потому что работники плохо ориентируются в пространстве из-за слепящих источников света, теней, бликов и так далее. Свет стимулирует работоспособность. Освещение достаточно, если человек длительное время без напряжения работает, не испытывая при этом утомления глаз. При пользовании люминесцентными лампами, зрительное утомление наступает позже, чем при обычных лампах накаливания, а производительность труда повышается. Наиболее комфортные условия могут обеспечиваться естественным солнечным светом. Основные задачи производственного освещения: поддерживать на рабочем месте необходимую освещенность, улучшать условия зрительной работы, снижать утомление, повышать безопасность и производительность труда, качество выпускаемой продукции и снижение профессиональных заболеваний.

Освещенность регламентируется нормами в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном. Организуя производственное освещение, выбирают нужный спектральный состав светового потока, для обеспечения правильной цветопередачи, или усиления цветовых контрастов. Естественное освещение дает лучший спектральный состав. Чтобы цвет передавался правильно, используют монохроматический свет. Он усиливает одни цвета и ослабляет другие. искусственный освещение производительность нормирование

Естественное освещение зависит от географической широты, высоты солнцестояния, облачности и прозрачности атмосферы. Нормы естественного освещения определяются в соответствии с назначением здания и отдельных помещений. Улучшать освещенность помещений можно окраской стен и потолков в светлые тона, очисткой оконных стекол. В помещении может использоваться естественное освещение, искусственное и смешенное.

Источники искусственного света - электрические лампы. Искусственное освещение выделяют двух видов: общее, распределение света равномерно по всему помещению, и комбинированное, состоящее из ламп одновременно общего и местного освещения. Только при местном освещении работать не рекомендуется, при переводе взгляда с ярко освещенной поверхности на темные окружающие предметы, создается дополнительная нагрузка на глаза. При выполнении точной зрительной работы лучше применять комбинированное освещение.

В поле зрения работающего не должно быть резких теней. Их наличие искажает размеры и формы объектов различения, повышает утомляемость, снижает производительность труда. Появляющиеся движущиеся тени опасны, т.к. могут привести к травмам. Тени надо смягчать, например, используя светильники со светорассеивающими молочными стеклами, при естественном освещении, применяя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).

Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего не должно быть прямой и отраженной блескости, вызывающей ухудшение видимости объектов. Блескость уменьшают, снижая яркость источника света, делая правильный выбор защитного угла светильника, увеличивая высоту подвеса светильников, правильно направляя световой поток на рабочую поверхность, изменяя угол наклона рабочей поверхности. По возможности, блестящие поверхности надо заменить матовыми.

Колебания освещенности на рабочем месте, которые могут вызываться резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводящую к сильному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

Нормы освещенности установлены СНиП 23-05-95. У светильников местного освещения имеются отражатели из непрозрачного материала с защитным углом не менее 30°, а при расположении светильников не выше уровня глаз работающего - не менее 10°. Освещение должно позволять четко различать деления на отсчетных и контрольно-измерительных устройствах и приборах, а также поверхности обрабатываемых деталей. Настольную лампу устанавливают так, чтобы свет от нее падал спереди с левой стороны, чтобы тень от руки не заслоняла работу. Мощность ламп в светильниках общего освещения определяется из расчета 10-15 Вт на 1 м 3 площади помещения. Общее освещение устраивают с помощью люминесцентных ламп, а для местного используют лампы накаливания.

2. Достоинства и недостатки искусственных источников света

Сравнивать искусственные источники света друг с другом можно по следующим параметрам: номинальному напряжению питания U (В), электрической мощности лампы Р (Вт), световому потоку, излучаемому лампой Ф (лм), максимальной силе света J(кд); световой отдаче

Еv = Ф/Р (лм/Вт),

т.е. отношению светового потока лампы к ее электрической мощности; срок службы лампы и спектральный состав света.

Широкое применение в промышленности находят лампы накаливания. Их преимущества: удобство в эксплуатации, простота в изготовлении, низкая инерционность при включении, отсутствие дополнительных пусковых устройств, надежность работы при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях окружающей среды. К недостаткам ламп накаливания относят: низкую световую отдачу (для ламп общего назначения Еv = 7...20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 2,5 тыс. ч), преобладание желтых и красных лучей в спектре, что не много отличает их спектральный состав от солнечного света.

Галогеновые лампы - лампы накаливания с йодным циклом получили распространение. Их преимущества перед лампами накаливания увеличение световой отдачи (до 40 лм/Вт), за счет повышения температуры накала нити. Так же увеличивается срок службы лампы до 3 тыс. ч., благодаря тому, что пары вольфрама, испаряющиеся с нити накаливания, соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити. Галогеновые лампы имеют более близкий к естественному спектр излучения.

Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая световая отдача 40...110 лм/Вт. Они имеют значительно большой срок службы, до 8...12 тыс. ч. От газоразрядных ламп можно получить световой поток любого желаемого спектра, подбирая соответствующим образом инертные газы, пары металлов, люминоформ. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛЛД), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ). Основной недостаток газоразрядных ламп заключается в пульсации светового потока, что может вызвать стробоскопического эффект, заключающийся в искажении зрительного восприятия. Недостатком газоразрядных ламп является длительный период разгорания, необходимость применения специальных пусковых приспособлений, облегчающих зажигание ламп, зависимость работоспособности от температуры окружающей среды. Газоразрядные лампы могут создавать радиопомехи, исключение которых требует специальных устройств.

Достоинства светодиодных ламп заключается в следующем: световая отдача высокая, большой срок эксплуатации до 50 тысяч часов, могут иметь различные спектральные характеристики без применения светофильтров, безопасность использования, малые размеры, высокая прочность, отсутствие ртутных паров, низкое ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, небольшое тепловыделение, устойчивость к вандализму. К недостаткам этих ламп относится: высокая цена, использование преобразователей напряжения, высокий коэффициент пульсаций светового потока без сглаживающего конденсатора, спектр немного отличается от солнечного.

По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, отраженного и преимущественно отраженного света. В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пылепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.

3. Принцип нормир ования искусственного освещения

Цель нормирования освещения состоит в том, чтобы создать такие его нормы, которые бы обеспечивали необходимый уровень видимости и наибольшую работоспособность зрения при длительной работе и минимальном его утомлении. Гигиеническое нормирование уровней освещенности устанавливается в соответствии с физиологическими особенностями зрительных функций людей и отражено в определенных санитарных правилах и нормах.

Для искусственного освещения нормируемым параметром является освещенность. Количественные и качественные характеристики освещения (показатель дискомфорта, показатель освещенности, коэффициент пульсации освещенности) регламентируются СНиП 25-05-95 (II-4-79). Нормируется один из количественных показателей - наименьшая освещенность рабочей поверхности, обеспечивающая выполнение зрительной работы, остальные учитываются косвенно. Значения освещенности устанавливаются в зависимости от точности зрительной работы, контраста объекта с фоном, яркости фона, системы освещения и типа используемых ламп, а также сложностью и продолжительностью зрительной работы, санитарными требованиями, требованиями безопасности работы и передвижения. Критерием точности зрительной работы является размер объекта различения. Чем меньше угловые размеры объектов, контраст объекта с фоном и коэффициент отражения освещаемой поверхности, тем выше должен быть уровень нормируемой освещенности. Разряд зрительной работы делится на четыре подразряда в зависимости от сочетаний контраста и фона. Всего различают восемь разрядов и четыре подразряда в зависимости от степени зрительного напряжения. Для системы комбинированного освещения значения норм освещенности выше, чем для общего. Нормируется степень равномерности освещения источниками общего и местного освещения при комбинированном освещении для обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени. Нормами предусмотрены защитные меры для ослабления слепящего действия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью. Устранение и ограничение слепящего действия источников света и отражающих поверхностей предусмотрены регламентацией минимально допустимых высот подвеса светильников (не ниже 2,8 м от пола) и предельно допустимых яркостей светящихся поверхностей светильников (от 2000 до 5000 нт). Ослабление отраженной блескости достигается использованием матовой окраски поверхностей и оборудования, устранением из поля зрения глянцевых и полированных предметов. При нормировании устанавливаются минимальные гигиенические величины освещенности. Снижение их снижает работоспособность и вызывает повышенное утомление зрения.

Таким образом, нормирование освещения сводится к следующему: достаточность уровня освещенности или яркости фона; равномерность распределения яркости в поле зрения; ограничение слепящего действия от источников света; устранение резких и глубоких теней; приближение спектра излучения искусственных источников к спектру дневного света.

4. Методы расчета искусственного освещени я

Расчет искусственного освещения заключается в определении типа и количества светильников, которые необходимы для создания заданной освещенности. Искусственную освещенность рассчитать можно тремя методами. Метод коэффициента использования светового потока применяют для расчета общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности. Он позволяет рассчитывать среднюю освещенность горизонтальной поверхности с учетом всех падающих на нее прямых и отраженных потоков. Световой поток Ф находится по формуле:

где Е - минимальная нормированная освещенность, лк, принимаемая по СНиП 32-05-95 или отраслевым нормам; S -освещаемая площадь, м 2 ; К 3 - коэффициент запаса; Z - коэффициент неравномерности освещения; N - количество рядов светильников; -коэффициент затенения; - в долях единицы. Коэффициент использования светового потока зависит от высоты подвеса светильников, от коэффициентов отражения стен и потолка, от индекса помещения i , определяемого по формуле:

где S - площадь помещения, м 2 ; h - расчетная высота подвеса (расстояние от светильника до рабочей поверхности), м; А и В - ширина и длина помещения, м.

Точечный метод расчета освещения позволяет определить освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения независимо от размещения светильников. Он обычно используется как поверочный метод для расчета освещенности в определенных точках поверхности. Освещенность какой-либо точки А горизонтальной поверхности выражается формулой:

где I A - сила света (кд), заданная для условной лампы со световым потоком 1000лм; б - угол между вертикальной плоскостью и направлением светового потока на освещаемую точку; h св - высота подвеса светильника, м. Относительная освещенность:

Это величина численно соответствует освещенности точки А, расположенной на том же луче, но на плоскости, по отношению к которой высота установки светильника равна 1 м. Так как освещенность данным методом рассчитывается для ламп со световым потоком 1000 лм, заменяют обозначение освещенности Е на е, записывая формулу:

где е - условная освещенность. Относительная освещенность - это функция угла б, но её удобнее изображать кривыми в функции:

При расчете освещенности для лампы с произвольным световым потоком Ф пользуются формулой:

Для каждого типа светильника строят пространственные изолюксы, которые показывают условную горизонтальную освещенность е, являющейся функцией параметров d, h.

Метод удельной мощности является производным от метода коэффициента использования. Он проще, но менее точный. Этот метод часто применяют на стадии проектирования при ориентировочных расчетах общего равномерного освещения. Этим методом проводят расчет общего равномерного освещения, особенно для помещений с большой площадью. Этот метод основан на анализе большого количества светотехнических расчетов, выполненных по методу коэффициента использования светового потока. Удельная мощность W y - это отношение мощности W источников света всех осветительных установок освещаемого помещения к освещаемой площади S п, т.е.

Значение удельной мощности зависит от основных факторов таких как тип светильников, размещение их в помещении, мощности и типа ламп, характеристики освещаемого помещения.

5. Задача: рассчитать общее равномерное освещение производственного помещения. Расчет выполнить методом коэффициента использования светового потока для ламп накаливания и люминесцентных ла мп. Сравнить результаты расчета

Решение . Разряд зрительных работ IIIб, поэтому норма освещенности для общего освещения Е = 200 лк для ламп накаливания и Е = 300 лк для люминесцентных ламп (по СНиП 23.05-95, таблица 7.13 ).

Расчет освещения с использованием ламп накаливания. Выбираем источник света. Принимаем лампы накаливания.

Выбираем тип светильника. Принимаем по таблице 7.8 светильник СП 21-200-0054 с кривой силы света типа Г.Свес светильника по условию 0,3 м.

Принимаем высоту рабочей поверхности в соответствии ОСТ 32.120-98 (таблица 7.14 ) h Р =1,0 м.

H Р = H - h С - h Р,

где H -высота помещения, h С - высота подвески светильника от потолка, h Р -высота рабочей поверхности, м

H Р = 3,5-0,3-1,0 = 2,2 м. Определяем оптимальное расстояние между светильниками L по формуле:

где л - коэффициент для определения расстояния между светильниками. л = 1 (по таблице 7.2 )

Учитывая шаг колонн l = 6 м, будем располагать светильники между фермами.

Определяем число светильников по длине помещения n А по формуле:

где А - длина помещения, м.

n А =16/2,2 =7,27?7.

Принимаем n А =7 шт.

Определяем число светильников по ширине помещения n В по формуле:

В - ширина помещения, м.

n В =10/2,2=4,5?4.

Принимаем n В =4 шт.

Определяем общее число светильников по формуле:

S = 16 10=160 м 2 .

Для светильников с КСС типа М при с n =0,7, с c =0,5, с р =0,3 индексе помещения ц=2,8 с учетом интерполяции принимаем з=0,98. Определяем необходимый световой поток одной лампы F по формуле:

F = E H S K Z / N з,

F = 200 160 1,4 1,1/28 0,98 = 1795 лм. Выбираем лампу Г 220-230-150 (таблица 7.3 ) мощностью 150 Вт со световым потоком F л =2090 лм. Определяем фактическое значение освещенности E факт по формуле:

E факт =E н F л / F,

E факт =200 2090/1795 = 233 лк.

Определяем отклонение фактической освещенности от нормативного значения Д по формуле:

Д = 100(E факт - E Н)/E Н,

Д = 100(233-200)/200 = 16,5 %.

Фактическое значение освещенности не превышает нормированного значения более чем на 20 %, что удовлетворяет требованиям СНиП 23-05-95.

Определяем электрическую мощность ламп:

P = 28 150 = 4200 Вт.

Расчет освещения с использованием люминесцентных ламп. Выбираем источник света - люминесцентные лампы. Принимаем наиболее экономичные лампы белого света типа ЛБ.

Выбираем тип светильника. Принимаем подвесные светильники типа ЛВ 003-2х 40-001 с двумя лампами ЛБ 40 с КСС типа Д.

По условию свес светильника h С =0,3 м.

Принимаем высоту рабочей поверхности в соответствии ОСТ 32.120-98 (табл. 7.14 ) h Р =1,0 м.

Рис. Схема размещения светильников на разрезе помещения

Определяем расчетную высоту подвеса светильника Н Р по формуле:

H Р =Н - h С - h Р,

H Р =3,5-0,3-1,0 =2,2 м.

Определяем оптимальное расстояние между рядами люминесцентных светильников L по формуле:

где л - коэффициент для определения расстояния между светильниками. По таблице 7.12 для светильников с КСС типа Д принимаем л=1,4.

L=1,4*2,2 =3,08 м.

Определяем число рядов светильников N по формуле:

N=10/3,08=3,25?3.

Принимаем N=3.

Определяем площадь помещения по формуле:

S = 16 10=160м 2

Выбираем коэффициент запаса по таблице 7.16 K=1,4, учитывая, что он лежит в пределах (1,2…1,5).

Принимаем коэффициент неравномерной освещенности (см. п. 7.7) Z=1,1.

Определяем индекс помещения ц по формуле:

ц = S/H p (A+B)ц =160/2,2(16+10)=2,8.

Выбираем коэффициент использования светового потока з по таблице 7.17 .

Для светильников с КСС типа Д при с n =0,7, с c = 0,5, с р =0,3 индекс помещения ц =2,8 с учетом интерполяции принимаем з = 0,79.

Определяем необходимый световой поток одного ряда светильников по формуле:

F = E H S K Z / N з,

F = 300 160 1,4 1,1/3 0,79 = 31189,87 лм. Определяем число светильников в одном ряду по формуле:

Световой поток лампы ЛБ 40-1 по таблице 7.2 F л =3200 лм.

Световой поток одного светильника с двумя лампами ЛБ 40-1.

F св = 2 F л = 2 3200 = 6400 лм.

n=31189/6400=4,87 ? 5.

Принимаем n=5 шт.

Определяем фактическое значение освещенности E факт по формуле:

E факт = E Н F факт /F,

Фактическое значение светового потока одного ряда светильников:

F факт = n F св = 5 6400 = 32000 лм.

E факт = 300 32000/31189,87 = 307,79 лк.

Рис. Схема размещения светильников в помещении

Определяем отклонение фактической освещенности от нормированного значения Д по формуле:

Д=100(E факт - E Н)/E Н, Д= 100(307,79-300)/300 = 2,59 %.

Фактическое значение освещенности больше нормированного значения на 2,59 %, что удовлетворяет требованиям СНиП 23-05-95.

Всего светильников 15 (3 ряда по 5 светильников), в каждом по 2 лампы, значит, ламп 30.

P = 30 40 = 1200 Вт.

Литература

1. Безопасность жизнедеятельности в условиях производства. Расчёты: учеб пособие /Т.А. Бойко, Е.Б. Воробьёв, Ж.Б. Ворожбитова [и др.]; под. общ. ред. Е.Б. Воробьёва: Рост гос. ун-т путей сообщения. - Ростов н/Д, 2007. - 127 с.

2. Безопасность жизнедеятельности в условиях производства учеб. пособие/ В.М. Гарин, Т.А. Бойко, Е.Б. Воробьёв [и др.]; под общ. ред. В.М. Гарина; Рост. гос. ун-т путей сообщения Ростов н/Д, 2003. - 346 с.

3. Дегтярев В.О., Корягин О.Г., Фирсанов Н.Н. Осветительные установки железнодорожных территорий. - М.: Транспорт, 2009. - 223 с.

4. ОСТ 32,120-98. Стандарт отрасли. Нормы искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта. - М.: Транспорт, 2004. - 70 с.

5. СНиП 23-05-95. Строительные нормы и правила Российской Федерации.

6. Естественное и искусственное освещение. - М.: Стройиздат, 2008. - 32 с.

7. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г.М. Кнорринга - Л.: "Энергия", 2010. - 384 с., ил.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Характеристика источников искусственного производственного освещения - газоразрядных ламп и ламп накаливания. Требования к эксплуатации осветительных установок. Методы расчета общего искусственного освещения рабочих помещений, расчет по удельной мощности.

реферат , добавлен 26.02.2010

Назначение искусственного освещения - создание условий видимости, сохранение хорошего самочувствия человека, уменьшение утомляемости глаз. Достоинства и недостатки использования ламп накаливания. Гигиеническое нормирование искусственного освещения.

презентация , добавлен 02.10.2014

Источники света, применяемые для искусственного освещения, их разделение на группы: газоразрядные лампы и лампы накаливания. Преимущества и недостатки источников освещения. Конструктивное исполнение светильников. Выбор ламп для безопасного освещения.

презентация , добавлен 25.09.2015

Характеристики осветительных условий, виды источников для искусственного освещения. Кривые распределения силы света в пространстве. Системы и способы производственного освещения. Нормирование, расчет и основные требования. Влияние освещения на зрение.

контрольная работа , добавлен 12.11.2009

Классификация искусственного освещения. Его функциональное назначение. Характеристика типов освещения. Искусственное освещение производственных цехов. Преимущества и недостатки. Современные приборы искусственного освещения промышленного производства.

презентация , добавлен 03.10.2016

Системы, виды и характеристики производственного освещения. Источники искусственного освещения, их преимущества и недостатки. Определение числа светильников для обеспечения нормированного значения освещенности методом использования светового потока.

курсовая работа , добавлен 19.12.2014

Изучение качественных и количественных характеристик оценки различных типов ламп. Анализ влияния типа светильника и цветовой отделки интерьера помещений на освещенность и коэффициент использования светового потока. Нормирование искусственного освещения.

лабораторная работа , добавлен 28.03.2012

Функциональное назначение искусственного освещения, его классификация. Искусственное освещение производственных цехов, его преимущества и недостатки. Современные приборы искусственного освещения промышленного производства, характеристика его типов.

презентация , добавлен 31.03.2015

Основные требования к искусственному освещению производственных помещений. Виды освещения и методы его расчета, их преимущества и недостатки. Сущность точечного метода (метода силы света) и особенности его применение для расчетов всех видов освещения.

практическая работа , добавлен 18.04.2010

Обеспечение электробезопасности техническими способами и средствами. Расчет искусственного освещения. Характеристика освещения по методу коэффициента использования светового потока. Лампы накаливания, относящиеся к источникам света теплового излучения.

Системы освещения

Системы искусственного освещения обуславливаются способами размещения светильников. По способам размещения светильников в помещениях различают системы общего и комбинированного освещения.

Система общего освещения предназначена для освещения всего помещения и рабочих поверхностей. Общее освещение может быть равномерным и локализованным. Светильники общего освещения располагают в верхней зоне помещения и крепят их на строительных основаниях здания непосредственно к потолку, на фермах, на стенах, колоннах или на технологическом производственном оборудовании, на тросах и т.д.

При общем равномерном освещении создается равномерная освещенность по всей площади помещения. Освещение с равномерным размещением светильников применяется в производственных помещениях, в которых технологическое оборудование расположено равномерно по всей площади с одинаковыми условиями зрительной работы или в помещениях общественного или административного назначения.

Общее локализованное освещение предусматривается в помещениях, в которых на разных участках производятся работы, требующие различной освещенности, или когда рабочие места в помещении сосредоточены группами и необходимо создание определенных направлений светового потока.

Преимущества локализованного освещения перед общим равномерным заключаются в сокращении мощности осветительных установок, возможности создать требуемое направление светового потока, избежать на рабочих местах теней от производственного оборудования и самих работающих.

Местное освещение

Наряду с системой общего освещения в помещениях может применяться местное освещение. Местное освещение предусматривается на рабочих местах (станках, верстках, столах, разметочных плитках и т.д.) и предназначено для увеличения освещенности рабочих мест.

Устройство в помещениях только местного освещения нормами запрещено. Местное ремонтное освещение выполняется переносными светильниками, которые подключаются через понижающий трансформатор на безопасном напряжении 12, 24, 42 В в зависимости от категории помещения в отношении безопасности обслуживающего персонала.

Местное и общее освещения, применяемые совместно, образуют систему комбинированного освещения. Применяется она в помещениях с точными зрительными работами, требующими высокой освещенности. При такой системе светильники местного освещения обеспечивают освещенность только рабочих мест, а светильники общего освещения – всего помещения, рабочих мест и главным образом проходы, проезды.

Система комбинированного освещения уменьшает установленную мощность источников света и расход электроэнергии, так как лампы местного освещения включаются только на время выполнения работ непосредственно на рабочем месте.

Выбор системы освещения

Выбор той или иной системы освещения определяется в основном размещением оборудования и соответственно расположением рабочих мест, технологией выполняемых работ, экономическими соображениями.

Одним из основных показателей, характеризующим целесообразность применения общей или комбинированной системы освещения является плотность расположения рабочих мест в помещении (м2/чел).

Таблица 1

Виды освещения

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Аварийное освещение может быть освещением безопасности и эвакуационным.

Рабочим называется освещение, которое обеспечивает нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

Рабочее освещение выполняется для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и различными режимами работы должно предусматриваться раздельное управление освещением таких зон.

Нормируемые характеристики освещения в помещениях, снаружи зданий могут обеспечиваться как светильниками рабочего освещения, так и совместным действием с ними светильников освещения безопасности и (или) эвакуационного освещения. При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения может использоваться для дежурного освещения.

Освещением безопасности называется освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Такой вид освещения предусматривается в случаях, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать:

взрыв, пожар, отравление людей;

длительное нарушение технологического процесса;

нарушение работы ответственных объектов, таких как электрические станции, узлы радио- и телевизионных передач и связи, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения, канализации и теплофикации, в которых недопустимо прекращение работ и т.п.

Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в производственных помещениях и на территориях предприятий, требующих обслуживания при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность величиной 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения от общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк – для территорий предприятий. При этом создавать наименьшую освещенность внутри зданий более 30 лк при разрядных лампах и более 10 лк при лампах накаливания допускается только при наличии соответствующих обоснований.

Эвакуационным называется освещение для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения.

Эвакуационное освещение предусматривается в помещениях или в местах производства работ вне зданий в основном в следующих случаях:

в местах, опасных для прохода людей;

в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующих более 50 чел;

по основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 чел;

в помещениях общественных зданий, административных и бытовых зданий промышленных предприятий, если в помещениях могут одновременно находиться более 100 чел;

в производственных помещениях без естественного света и др.

Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов (или на земле) в помещениях 0,5 лк, на открытых территориях 0,2 лк.

Осветительные приборы эвакуационного освещения и освещения безопасности предусматриваются горящими, включенными одновременно с осветительными приборами рабочего освещения, и не горящими, автоматически включаемыми при прекращении питания рабочего освещения.

Охранное освещение

Охранное освещение, при отсутствии специальных технических средств охраны, должно предусматриваться вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. И оно должно создавать освещенность не менее 0,5 лк на уровне земли.

При использовании для охраны специальных технических средств освещенность принимается по заданию на проектирование охранного освещения.

Дежурное освещение

Дежурным освещением называется освещение в нерабочее время. Область применения, величины освещенности, равномерность и требования к качеству для дежурного освещения не нормируются.