Тема 2.3 Производственное освещение

 

Влияние освещенности рабочего места на безопасность и производительность труда.

Основные светотехнические величины и единицы их измерения. Приборы для измерения освещенности, яркости света.

Виды производственного освещения. Естественное освещение, устройства для его использования, нормирование. Искусственное освещение, его источники. Типы светильников, требования к их подбору. Нормы освещенности помещений искусственным светом.

Основные требования к эксплуатации источников освещения

 

Основные светотехнические характеристики.

Свет (видимое излучение) представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38... 0,76 мкм.

Освещение характеризуется следующими основными показателями:

 

световой, поток Ф - часть лучистого потока, воспринимаемая зрением человека как свет; характеризует мощность светового излучения; измеряется в люменах (лм);

освещенность Е — это отношение светового потока Ф, равномерно падающего на освещаемую поверхность, к ее площади S (м²), т. е. Е = Ф/S; за единицу освещенности принят люкс (лк);

коэффициент естественной освещенности (КЕО) — это отношение освещенности Е_вн в данной точке помещения к одновременной наружной горизонтальной освещенности Е_н, создаваемой рассеянным светом всего небосвода; значение КЕО (%) опреде­ляется по формуле

КЕО =е=100Евн/Енар;

коэффициент пульсации, освещенности k_п - это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока; рассчитывается по формуле (%)

k_п=100· (Emaх - Emin)/(2Ecp),

где Emax, Emin, Ecp - максимальное, минимальное и среднее значение освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп k_п= 25... 65 %; для обычных ламп накаливания k_п≈ 7 %, а для галогенных ламп накаливания k_п = 1 %;

 

сила света J — это отношение светового потока Ф к телесному углу ω, в пределах которого световой поток равномерно распределяется; рассчитывается по формуле

J = Ф/ω;

измеряется в канделах (кд);

яркость В поверхности под углом а к нормали — это отношение силы света J_α, излучаемой поверхностью, в этом направлении, к площади S проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению; определяется по формуле (кд/м²)

Вα = Ja/(S cos а);

коэффициент отражения ρ - это способность поверхности отражать падающий на нее световой поток; определяется как отношение отраженного светового потока Фотр к падающему световому потоку Фпад, т.е.

р=Фотр/Фпад;

коэффициент отражения характеризует фон - поверхность, на которой рассматривается объект различения; в зависимости от коэффициента отражения фон может быть светлым при р > 0,4; средним при р = 0,2... 0,4 и темным при р < 0,2;

 

контраст объекта с фоном К — характеризуется соотношением яркости В_о объекта различения и яркости В_ф фона; определяется по формуле

;

контраст считается большим, если К>0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним - при К = 0,2... 0,5 и малым при К < 0,2 (объект слабо заметен на фоне).

 

Критерием слепящего действия, создаваемого осветительной установкой, является показатель ослепленности Р₀,значение которого определяется по формуле

Р₀ = (V₁/V₂ — 1)1000,

где V₁ и V₂ - видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения.

Экранирование источников света осуществляется с помощью щитков, козырьков и т. п.

 

Виды и системы освещения.

Для создания светового комфорта используют: естественное освещение, искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным.

Конструктивно естественное освещение подразделяют на:

боковое (одно- и двустороннее), когда свет проникает в помещение через световые проемы в кровле и перекрытиях;

комбинированное - сочетание верхнего и бокового освещения.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух видов — общее и комбинированное, когда к общему освещению помещения добавляется местное.

Общее освещение может быть равномерным (световой поток распределяется равно­мерно без учета расположения рабочих мест) и локализованным (с учетом расположения рабочих мест). Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность травматизма.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное и охранное.

Рабочее освещение предназначено для нормального выполнения производственного процесса, прохода людей и движения транспорта и является обязательным для всех помещений.

Аварийное освещение обеспечивает минимальную освещенность на рабочем месте и предусматривается для продолжения работы при внезапном отключении рабочего освещения. Оно необходимо для обслуживания оборудования, способного вызвать пожар, взрыв, отравление людей и т. п.

Эвакуационное освещение устраивается в местах, опасных для прохода людей, на лестничных клетках, в коридорах; служит для обеспечения эвакуации людей из производственного помеще­ния при авариях и отключении рабочего освещения.

Дежурное освещение - это освещение в нерабочее время.

Охранное освещение устраивают вдоль границ территории, охраняемой в ночное время.

 

Нормирование производственного освещения.

Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами в зависимости от характеристики зрительной работы, наименьшего размера объекта различения, разряда зрительной работы, системы освещения, фона, контраста объекта с фоном.

Для естественного освещения нормируемым параметром является КЕО_н (е_н), определяемый с учетом характера зрительной работы, системы освещения, района расположения здания на территории. е_н следует рассчитывать по формуле е_н=emc, где т — коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района расположения здания на территории; с - коэффициент солнечности; определяется в зависимости от ориентации здания относительно сторон света.

Принято раздельное нормирование КЕО для бокового и верхнего освещения. При боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО_min в пределах рабочей зоны, которое должно быть обеспечено в точках, наиболее удаленных от окна; в помещениях с верхним и комбинированным освещением нормируется среднее значение КЕОср в пределах рабочей зоны.

Для искусственного освещения нормируемыми параметрами являются минимальная освещенность, показатель ослепленности и глубина пульсации освещенности.

Принято раздельное нормирование освещенности в зависимости от системы освещения и применяемых источников света. Величина минимальной освещенности опреде­ляется характером зрительной работы: наименьшим размером объекта различения, контрастом объекта с фоном, характеристикой фона. Различают восемь разрядов и четыре подразряда работ в зависимости от степени зрительного напряжения.

Допустимые значения коэффициента пульсации для газоразрядных ламп не должны превышать 10... 20 % в зависимости от системы освещения и разряда зрительных работ.

При комбинированном освещении освещенность рабочих по­верхностей от светильников общего освещения должна быть равной или больше 10 % нормируемой. Эта величина не должна быть менее 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк для ламп накаливания.

Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20—80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы.

Минимальная освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания в аварийном режиме, должна быть равна 5 % нормируемой освещенности в системе общего освещения. В то же время она не должна быть ниже 2 лк внутри зданий и 1 лк на открытых территориях. Наименьшая освещенность на полу, земле или ступенях при аварийном освещении для эвакуации людей должна быть в помещениях 0,5 лк, а на открытых территориях 0,2 лк.

Для аварийного освещения целесообразно применять лампы накаливания.

 

Источники света и осветительные приборы. Источники света делятся на две группы - газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Для источников света, используемых в производственных зданиях, важное значение имеют такие показатели, как световая отдача Ψ= Ф/Р — величина, определяемая отношением излучаемого светового потока Ф к потребляемой мощности Р, измеряемой в лм/Вт; световая отдача характеризует энергетическую экономичность источника света; срок службы лампы — важная эксплуатационная характеристика; спектральный состав света (цветность излучения) имеет решающее значение при выборе источника света в помещениях, где необходима правильная цветопередача при искусственном освещении.

К достоинствам ламп накаливания относятся удобство в эксплуатации, простота в изготовлении, отсутствие дополнительных пусковых устройств для включения в сеть, надежность работы при колебании напряжения в сети и различных состояниях окружающей среды. Их недостатками являются сравнительно небольшой срок службы (до 2500 ч); относительно невысокая световая отдача (7... 22 лм/Вт), наличие в спектре излучаемого света желто-красного излучения.

Газоразрядные лампы обладают, большой световой отдачей (50...100 лм/Вт); спектр излучения имеют близкий к естественному, а средняя продолжительность их горения составляет 10 тыс.ч.

К недостаткам газоразрядных ламп необходимо отнести:

пульсацию светового потока с частотой вдвое большей частоты питающего лампы переменного тока, что может приводить к появлению стробоскопического эффекта, заключающегося в искажении зрительного восприятия при кратности или совпадении частоты пульсации источника света (вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажается направление и скорость движения);

длительный период разгорания;

наличие специальных пускорегулирующих аппаратов, облегчающих зажигание ламп и стабилизацию их работы;

колебания высокой частоты, создающие помехи радиоприему и точным электрическим измерениям;

зависимость работоспособности от температуры окружающей среды (рабочий диапазон температур 10...30°С);

повышенная чувствительность к снижению напряжения питающей сети; снижение к концу срока службы светового потока на 50 % и более.

.

При выборе источников света для производственных помещений необходимо руководствоваться общими рекомендациями: отдавать предпочтение газоразрядным лампам как энергетически более экономичным и обладающим большим сроком службы; для уменьшения первоначальных затрат на осветительные установки и расходов на их эксплуатацию необходимо по возможности использовать лампы наибольшей мощности, но без ухудшения при этом качества освещения.

 

Осветительные установки состоят из источников света и арматуры (светильника), которая предназначена для перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении, предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света; защиты источника света от механических повреждений, воздействия окружающей среды; эстетического оформления производственных помещений. Конструкция светильников должна отвечать таким требованиям, как надежная защита всех частей светильника от пыли, воды, коррозии, электро-, пожаро- и взрывобезопасность, надежность, долговечность, стабильность светотехнических характеристик в данных условиях среды, удобство монтажа и обслуживания. Светильники типа ВЗГ применяют во взрывоопасных помещениях. Их конструкция предусматривает локализацию взрыва внутри светильника. Светильник ПВЛ для люминесцентных ламп выполнен в пылезащитном исполнении, а светильник ОД (открытый дневного света) широко применяется в помещениях с нормальной влажностью и небольшой запыленностью.

 

Порядок утилизации.

Люминесцентные и другие ртутные лампы, которые вышли из строя, нельзя бесконтрольно выбрасывать. Поскольку в них содержится металлическая ртуть, опасная для здоровья человека, они подлежат утилизации. Каждая люминесцентная лампа содержит 60... 120 мг ртути, а лампы типа ДРЛ — значительно больше. Известно, что при испарении 100 г ртути, высвобождающейся примерно из 1 тыс. разбитых люминесцентных ламп, происходит ртутное загрязнение 10 млн. м³ воздуха до ПДК, равной 0,01 мг/м³. На предприятиях необходимо организовать специальные места и установки для вскрытия таких ламп и удаления из них ртути.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: