Источники искусственного освещения, лампы и светильники. Основные требования к производственному освещению

Основные требования к производственному освещению.

Классификация производственного освещения.

Естественное, искусственное, совмещенное освещение.

Освещение производственных помещений

1.Основные светотехнические определения.

6.Общий подход к проектированию систем освещения.

Список литературы:

Материалы с сайта http://www.ssga.ru/

1.Основные светотехнические определения.

Рациональное освещение рабочих мест является одним из элементов благоприятных условий труда. Неправильное и недостаточное освещение может приводить к возникновению опасных и вредных производственных факторов на производстве. Наиболее комфортные условия труда обеспечиваются только естественным солнечным светом.
Для гигиенической оценки освещенности используются светотехнические, качественные и количественные показатели, принятые в физике.
К количественным показателям относятся световой поток, освещенность, коэффициент отражения, сила света и яркость. К качественным показателям следует отнести фон, видимость, контраст.
Видимое излучение – участок спектра электромагнитных колебаний в диапазоне длин волн от 380 до 770 нанометров (нм), воспринимаемый человеческим глазом.
Световой поток (Ф). Видимое излучение, оцениваемое по световому ощущению, которое оно производит на человеческий глаз, называется световым излучением, а мощность такого излучения – световым потоком. За единицу светового потока принят люмен (лм), который имеет размерность кандела?стерадиан (кд?ср).
Сила света (J). Обычно источники света излучают световой поток неодинаково в различных направлениях. Для оценки светового потока в определенном направлении, используется понятие силы света, которая представляет собой отношение светового потока к телесному углу:

J=Ф/?,

где Ф – световой поток, лм;? – телесный угол (угол с площадью круга на поверхности сферы, равной квадрату радиуса данной сферы), ср.
За единицу силы света принимается кандела (кд), которая равна 1 лм/ср.
Оба приведенных показателя (световой поток и сила света) являются пространственными величинами.
Яркость поверхности (L). Видимость предмета человеческим глазом зависит от той части светового потока, которая, отражаясь от освещаемой поверхности, падает на сет-чатку глаза.
Яркость поверхности в данном направлении – это отношение силы света, излучаемого поверхностью в этом же направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярному данному направлению. За величину яркости принят нит (нт), который имеет размерность 1 кд/м²:

L=J/S*cos?, (2)
где J – сила света, кд;? – угол между нормалью к светящейся поверхности и данным направлением, град; S – площадь, м².
Яркость поверхности зависит от силы света, угла падения светового потока на плоскость, цвета поверхности и т.д.
Установки искусственного освещения имеют такие дополнительные характеристики, как степень слепящего действия источника света, пульсация, спектр света.
Освещенность (Е). Этот показатель характеризуется плотностью светового потока на единицу площади и выражается в люксах (лк). Световой поток в 1 лм на 1 м² плоской поверхности равен 1 лк:

E=F/S, (3)

Контраст объекта различия с фоном (К) характеризуется как процентное отношение абсолютной величины разности между яркостью объекта различения и фона к яркости фона. Оценивается контраст как малый – до 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости); средний – 0,2-0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и большой – свыше 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости).
Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различия, на которой он рассматривается. Фон считается светлым при коэффициенте отражения поверхности более 0,4; средним – при коэффициенте отражения поверхности 0,2-0,4; темным – менее 0,2.
Следует отметить, что на глаз действуют совместно качественная и количественная характеристики света, обеспечивающие определенную степень работоспособности человека.

Свет и излучение
Под светом понимают электромагнитное излучение, вызывающее в глазу человека зрительное ощущение. При этом речь идет об излучении в диапазоне от 360 до 830 нм, занимающем мизерную часть всего известного нам спектра электромагнитного излучения.

Сила света
Единица измерения: кандела [кд]. Источник света излучает световой поток в разных направлениях с различной интенсивностью. Интенсивность излучаемого в определенном направлении света называется силой света.

Освещенность
Единица измерения: люкс [лк]. Освещенность отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади. Освещенность равна 1 лк, если световой поток 1 лм равномерно распределяется по площади 1м2

Цветовая температура
Постепенно нагреваемый идеальный излучатель (черное тело) испускает свет различной цветовой окраски в зависимости от температур. Цветовой температурой лампы является температура, до которой необходимо нагреть черное тело, чтобы тон испускаемого им света был примерно того же спектрального состава и цветовой окраски, что и свет заданного источника. Единицей измерения – К (градус Кельвина)

Цветопередача
Цветопередача отражает воздействие света лампы на цвета освещаемых ею объектов. В зависимости от места установки лампы и выполняемой ею зрительной задачи, ее искусственный свет должен обеспечивать максимально близкое к естественному дневному свету восприятие цветов. При оценке цветопередачи используется индекс цветопередачи Ra. Он определяется сравнением 8 эталонных цветов при освещении эталонным и тестируемым источниками. Чем ниже коэффициент, тем хуже цветопередача тестируемого источника света.

Яркость
Яркость характеризует уровень светового ощущения, возникающего в глазу человека при виде освещенной поверхности и измеряется канделой на квадратный метр или канделой на квадратный сантиметр площади (кд/м2 или кд/см2). При оценке качества освещения яркость зачастую играет более важную роль, чем освещенность.

Газоразрядная лампа
Лампа, в которой свечение создается непосредственно или опосредованно от электрического разряда в газе, парах металла или в смеси газа и пара.

Лампа ртутно-вольфрамовая
Лампа, внутри которой в одной и той же колбе находятся разрядная трубка ртутной лампы высокого давления и спираль лампы накаливания, соединенные последовательно. Колба может быть покрыта люминофором или может рассеивать свет.

Люминесцентные лампы
Являются газоразрядными лампами низкого давления, в которых возникшее в результате разряда невидимое ультрафиолетовое излучение с помощью люминофоров преобразуется в видимый свет. По своей форме люминесцентные лампы подразделяются на линейные, кольцевые, U-образные и компактные лампы

Металлогалогенные лампы
Это ртутные лампы высокого давления, в которых используются добавки из йодидов металлов, в том числе редкоземельных, а также сложные соединения цезия и галогенида олова. Все эти добавки значительно улучшают световую отдачу и характеристики цветопередачи ламп при ртутном разряде.

Натриевая лампа
Газоразрядная лампа с парами натрия.

Ртутная лампа
Газоразрядная лампа, содержащая пары ртути.

Пускорегулирующий аппарат (ПРА)
Устройство, работающее в электрической цепи с газоразрядными лампами и служащее главным образом для стабилизации тока при разряде. Газоразрядным лампам для ограничения тока необходимы пускорегулирующие аппараты. Сегодня для этих ламп применяются ПРА следующих типов: - электромагнитные ПРА (ПРА) - ПРА с малыми потерями - электронные ПРА (ЭПРА) Электромагнитные ПРА работают с простым индуктивным сопротивлением (дросселем) и требуют дополнительно стартер. Недостатками электромагнитного ПРА является слишком высокая мощность потерь, большая масса и повышенная теплоотдача. ПРА с малыми потерями имеют по сравнению с электромагнитными ПРА меньшую мощность потерь, однако, отличаются от них большими размерами и более трудоемким процессом изготовления. Электронные ПРА представляют собой самые современные устройства для управления работой газоразрядных ламп. Благодаря им снижаются потери мощности на электродах и повышается световая отдача ламп. В результате повышается световой комфорт, экономичность, срок службы ламп и безопасность их работы. Электронные ПРА намного легче и компактней электромагнитных ПРА и ПРА с малыми потерями. Они проще монтируются и выделяют значительно меньше тепла. Электронные ПРА для управления световым потоком позволяют плавно, без пульсаций регулировать свет люминесцентных и компактных люминесцентных ламп в широком диапазоне.

Стартер
Устройство, служащее для зажигания газоразрядных ламп путем подогрева электрода.

Дата добавления: 2014-01-07