Главная > Дизайн > Каковы преимущества естественного и искусственного освещения. Каким бывает освещение – искусственное или естественное? Стандарты и нормативы


Каковы преимущества естественного и искусственного освещения. Каким бывает освещение – искусственное или естественное? Стандарты и нормативы




Электрические источники света делятся на три больших класса:

§ Тепловые

§ Люминесцентные

§ Смешанного излучения.

К тепловым электрическим источникам оптического излучения относятся прежде всего разнообразные лампы накаливания, в которых свет излучается проводником (вольфрамовым телом накала), накаленным протекающим через него электрическим током. К этому классу можно также отнести: электрические дуги между угольными электродами, основным источником излучения которых является поверхность электрода; газокалильные лампы, в которых излучают сетки, накаленные внешней теплотой; электрические инфракрасные излучатели.

К люминесцентным источникам света относятся такие источники, свечение которых основано на явлении люминесценции. По определению, люминесценция -- это «... избыток излучения над температурным излучением, если это избыточное излучение обладает конечной длительностью» Люминесценция не подчиняется законам теплового излучения. В основе ее лежит индивидуализированный перевод атомов и молекул вещества в возбужденное состояние, возвращаясь из которого в нормальное состояние, они излучают накопленную энергию в виде света. В зависимости от рода применяемой первичной (возбуждающей) энергии, люминесценция делится на различные виды: электролюминесценция (свечение веществ под действием электрического поля), фотолюминесценция (свечение веществ при облучении их светом), хемилюминесценция (свечение в результате химической реакции) и др.

Типичными представителями люминесцентных источников света являются трубчатые люминесцентные лампы низкого давления, а также дуговые ртутные лампы типа ДРЛ, в которых одновременно с электролюминесценцией паров ртути в плазме электрического разряда используется фотолюминесценция нанесенного на стенку колбы люминофора под действием излучения столба разряда. К этому же классу относятся различные безлюминофорные газоразрядные лампы тлеющего, дугового, высокочастотного и импульсного разрядов (трубки тлеющего разряда, лампы с парами натрия, импульсные лампы и др.).

Источниками света смешанного излучения называются такие, в которых имеют место одновременно и люминесценция, и тепловое излучение. Представителем этого класса источников света является, например, дуга высокой интенсивности, в которой свечение дуги обусловлено явлением электролюминесценции редкоземельных элементов, поступающих из фитиля анода в межэлектродное пространство, а свечение раскаленного анода является тепловым излучением.

Основными достоинствами ламп накаливания можно считать невысокую цену, удобство и простоту эксплуатации, практически полное отсутствие пульсации излучаемого ими светового потока. К недостаткам этого типа световых источников можно отнести: низкое значение световой отдачи, непродолжительный срок службы, определенная хрупкость, а также высокую чувствительность к колебаниям напряжения.

Человек не кошка. Для нормальной жизни ему нужен свет. Желательно много света, днём и ночью. Лучше всего естественное освещение, однако оно возможно только в светлое время суток. О том, какие существуют виды искусственного освещения, какие лампы и светильники используются в каждом случае, о достоинствах и недостатках каждого способа освещения рассказывает эта статья.

Типы освещения по месту установки

Прежде всего, освещение делится на:

производственное;

декоративное или праздничное.

Производственное освещение

Основная функция производственного освещения заключается в обеспечении работы людей в помещении или на улице. Освещение в магазинах можно отнести к производственному. Осуществляется большим количеством потолочных однотипных светильников. На улице устанавливается на столбах или заборах (стенах) по периметру рабочей площадки. Дизайн светильников обычно вторичен, главное цена и функциональность. Важно обеспечить равномерную освещённость.

В помещении лампы используют энергосберегающие и, если потолки низкие, то люминесцентные. В последнее время начали широко применяться светодиодные. На улице зимой энергосберегающие и люминесцентные лампы плохо работают, поэтому применяют светодиодные светильники большой мощности и лампы ДРЛ. Они менее экономны, чем светодиодные, но дешевле. Лампы накаливания большой мощности вышли из употребления.

Уличное освещение

Уличное освещение, как видно из названия, применяют вне помещений. Требования к освещённости таких мест ниже, чем других мест, иногда лампы ставят только в особо важных местах, например над дорожкой к дому или над крыльцом жилого дома. При необходимости осветить охраняемую территорию, уровень освещённости выбирается такой, чтобы хорошо просматривалась вся площадь, и контролировалось отсутствие посторонних.

Бытовое освещение

Это освещение жилых комнат и подсобных помещений в жилых домах и квартирах. Главное предназначение этого вида освещения — это создание комфортных условий для проживания. Дизайн светильников имеет не меньшее значение, чем функциональность. Иногда оснащаются диммерами для плавной регулировки освещённости.

Осуществляется обычно одним светильником (люстрой) в центре комнаты в сочетании со светильниками местного освещения. Используются лампы и светильники самых разных типов, а также светодиодные ленты. Подробнее о применении светодиодных лент рассказывается в статье .

Декоративное (праздничное) освещение

Основной целью декоративного освещения является создание праздничной обстановки или украшение фасадов зданий или витрин и вывесок магазинов. Используются светодиодные лампы разных цветов, а также светодиодные ленты, как обычные, так и RGB и (или) с бегущими огням, управляемые контроллерами.

Виды освещения помещений по назначению

По назначению освещение подразделяют на такие виды:

рабочее или постоянное;

дежурное;

аварийное.

Рабочее освещение

Рабочее освещение, это освещение, которое включено всё время нахождения людей на освещённой территории или помещении. Оно должно создавать освещённость, достаточную для нормальной работы или комфортного нахождения людей. Недостаток этого вида освещения в том, что оно должно быть включено всё время нахождения людей на полную мощность и должно хорошо освещать всю площадь, что ведёт к повышенным расходам.

Местное освещение

Уменьшить расходы помогает местное освещение. В производственных помещениях оно осуществляется светильниками, установленными на рабочих местах, энергосберегающими, люминесцентными или светодиодными лампами. В цехах по требованию правил техники безопасности напряжение, питающее лампы должно быть не более 36V.

В быту роль местного освещения выполняют бра, настольные лампы и другие небольшие светильники, а также отрезки светодиодной ленты, наклеенные в нужных местах.

Дежурное освещение

Дежурное освещение обеспечивает безопасный проход по освещаемой территории. На производстве выполняется отключением части рабочего освещения или отдельными светильниками меньшей мощности.

В быту роль дежурного освещения выполняют ночники и лампы малой мощности, которые остаются включенные на ночь. Дежурное освещение можно выполнить светодиодной лентой, наклеенной на плинтус.

Недостатком этого вида освещения является постоянная работа при отсутствии людей. Эта проблема решается с помощью датчиков движения.

Дежурное освещение может использоваться в качестве охранного освещения. Этот вид освещения обеспечивает достаточную освещённость для охраны объекта.

Аварийное освещение

Служит для подсветки помещений и дорожек при отсутствии электроэнергии. Для этого используются светильники с аккумуляторами. На больших предприятиях, имеющих два ввода, в качестве аварийного освещения используется дежурное.

Аварийное освещение может использоваться в качестве эвакуационного. В этом случае обязательно должна быть подсветка выходов и стрелок, указывающих направление движения к ним.

Трековая система освещения

Это система освещения, при которой светильники подвешивают на специальной шине, по которой они могут передвигаться.

Разработаны шинные трековые системы освещения были для торговых залов и позволяли быстро передвигать светильники к нужным местам. Сейчас трековое освещение активно применяют в самых разных помещениях. Трековые системы освещения для дома позволяют быстро изменить световые акценты и дизайн помещения.

Трековая система светильников может устанавливаться как на потолок, так и на стены и использовать самые разные лампы – от накаливания до светодиодных.

Расчет освещения

Необходимую мощность ламп в разных помещениях можно определить по таблице.

Данные применимы при высоте помещения до 3м. Если потолки выше, то необходимую мощность умножают на 1,5.

Например, что бы осветить гостиную площадью 15м2, нужно умножить 15 на 20. Итоговая мощность ламп накаливания будет 300Вт. Если использовать энергосберегающие лампы, то мощность нужна в 5 раз меньше, т.е. 60Вт, а светодиодных в 8 раз меньше – 37,5Вт.

Это не значит, что достаточно повесить одну люстру в центре. Он будет освещён слишком ярко, а в углах будет темно. Необходимо дополнительно использовать бра, торшер или установить точечные светильники. Например, центральная люстра, мощностью 200Вт и 4 точечных светильника, мощностью 25Вт каждый.

Более точный расчет бытового освещения, расчет уличного освещения и освещения придомовых территорий требует специальных знаний и учёта разных факторов. Проще всего выполнить его с помощью онлайн-калькуляторов.

Освещение в тёмное время суток очень важно для цивилизованного человека, и правильный выбор способов его организации поможет создать комфортные условия для работы и жизни, а также сэкономить электроэнергию.

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.

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра: «Безопасность жизнедеятельности»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

На тему: «Естественное освещение»

Задание 4, вариант 10

Выполнил

студент группы

Рашников А.В.

преподаватель

Павленко Ю.В.

Минеральные Воды

1. Светотехнические характеристики и единицы измерения 3

2. Достоинства и недостатки естественного освещения. Общие положения освещения. 6

3. Виды естественного освещения 8

4. Принцип нормирования естественного освещения 10

5. Расчет бокового одностороннего естественного освещения в производственном помещении. 15

5.1 Определение нормированного значения К.Е.О. 15

5.2 Определение суммарной площади световых проемов. 16

5.3 Определение количества световых проемов 17

6. План и разрез помещения с указанием принятых световых проемов 19

Список использованной литературы 19

    1. Светотехнические характеристики и единицы измерения

Для характеристики света применяются определенные светотех­нические понятия и величины.

Часто приходится наблюдать явления, которые связаны с дей­ствием источников энергии, расположенных на значительном рас­стоянии. Так, мы ощущаем энергию Солнца в виде тепла и света, несмотря на то, что оно находится на огромном расстоянии от Зем­ли. В подобных случаях передача энергии происходит посредством лучеиспускания. Такая энергия называется лучистой. Она распро­страняется в пространстве прямолинейно в виде электромагнит­ных колебаний, называемых электромагнитными волнами. Для из­мерения длин волн λ видимого участка спектра применяются доле­вые значения основной единицы длины - метра: 1 микрон (мкм) равен 10 -6 м; 1 нанометр (нм) равен 10 -9 м; 1 ангстрем (А) равен 10 -10 м.

Мощность лучистой энергии называется лучистым потоком, ко­торый представляет собой количество лучистой энергии, переноси­мой в единицу времени. Измеряется он в ваттах (Вт). Человеческий глаз воспринимает лучистую энергию в пределах длин волн от 380 до 760 нм. Этот участок спектра электромагнитных колебаний на­зывается видимым участком спектра. Действуя на глаз, он вызыва­ет ощущение света. Действие отдельных частей видимого участка спектра при определенных соотношениях воспринимается глазом как белый свет. К ним относится излучение дневного рассеянного света неба, солнца и др.

Чувствительность глаза к излучению разных длин волн видимо­го участка спектра неодинакова. Называется она спектральной чувствительностью глаза. Наибольшую чувствительность нормаль­ный человеческий глаз имеет к желто-зеленому излучению, длина волны которого равна 556 нм. Мощность лучистой энергии, характеризующаяся производимым ею световым ощущением, называется световым потоком . За еди­ницу светового потока принят люмен (лм). Люмен - это световой поток, испускаемый платиновой пластинкой с площадью 0,5305 мм 2 при температуре затвердевания 2042°К (по Кельвину). Для измере­ния больших значений светового потока применяется килолюмен, который равен 1000 лм.

Распределение светового потока в пространстве характеризуется его пространственной плотностью, определяемой количеством све­тового потока, приходящегося на единицу телесного угла. Прост­ранственная плотность светового потока называется силой света . За единицу силы света принята такая пространственная плотность светового потока, когда в пределах телесного угла в 1 ст (стера­диан) равномерно распространяется световой поток в 1 лм. Эта единица света называется свечой (св). Стерадиан - единица измере­ния телесного угла. Он равен телесному углу, вырезывающему на поверхности сферы радиусом R площадь, численно равную квадрату радиуса данной сферы r 2 .

Поверхностная плотность падающего светового потока называ­ется освещенностью . Ее характеризует количество светового по­тока, приходящегося на единицу поверхности. Если падающий све­товой поток равномерно распределяется на поверхности, то осве­щенность Е равна

где F пад - световой поток в лм;

S - площадь поверхности, на которую падает световой поток.

Освещенность, создаваемая равномерно распределенным свето­вым потоком в 1 лм на поверхности в 1 м 2 , называется люксом (лк). Люкс принимают за единицу освещенности. Освещенный предмет будет тем лучше виден, чем большую силу света получает каждый элемент поверхности.

Отношение силы света, излучаемого в рассматриваемом направ­лении, к площади светящей плоскости называется яркостью . Из­меряя силу света в свечах и проекции светящей поверхности в квад­ратных метрах, получаем яркость, выраженную в свечах на 1 м 2 . Эта единица называется нитом (нт). Яркостью в 1 нт обладает рав­номерно светящаяся плоская поверхность, излучающая в перпен­дикулярном к ней направлении свет силой в 1 св с 1 м 2 .

Таким образом, основными световыми величинами являются световой поток, сила света, освещенность ияркость.

  1. 2. Достоинства и недостатки естественного освещения. Общие положения освещения.

На железнодорожном транспорте и в транспортном строитель­стве особое значение в обеспечении безопасности движения поездов и создании здоровых, высокопроизводительных условий труда имеет освещение, в немалой степени – естественное освещение. Четкая видимость и различение сигналов (свето­форов, семафоров и др.), показаний приборов на пультах управле­ния возможны только при достаточной освещенности рассматривае­мого предмета, правильном размещении источников света по отно­шению к освещаемому объекту и объектов по отношению к глазу работающего.

Приспособление глаза к различным уровням яркости, находя­щимся в поле зрения, называется адаптацией. Адаптация позволяет людям хорошо ориентироваться на ярком свету и в условиях почти полной темноты. Время, необходимое глазу для переадаптации от одного уровня яркости к другому, неодинаково. Адаптация к боль­шим яркостям (световая адаптация) протекает быстро, в противо­положность адаптации к малым яркостям (темновая адаптация), которая требует большего времени.

Предмет может быть обнаружен при наличии некоторой разни­цы в яркости наблюдаемого предмета и фона, на котором он рас­сматривается. Чем больше контраст, тем лучше виден предмет на фоне. Способность глаза ощущать наименьшие контрасты называет­ся контрастной чувствительностью. Чем меньше воспринимаемый глазом контраст, тем выше его контрастная чувствительность. С увеличением яркости фона повышается и контрастная чувствитель­ность. Однако следует отметить, что увеличение контрастной чувст­вительности происходит только до определенного значения яркости фона, после чего она постепенно снижается.

Точность зрительной работы определяется также разрешающей силой нормального глаза, которая равна единице. Чувствитель­ность глаза к различению мелких деталей будет тем больше, чем меньше разрешающая сила глаза.

Величина, обратная разрешающей силе глаза, называется ост­ротой зрения. Острота зрения, равная единице, будет при разреша­ющей силе глаза, также равной единице. При разрешающей силе, равной двум, острота зрения составит 0,5.

Зрительная работа (острота зрения, контрастная чувствитель­ность, скорость различения и др.) определяется следующими фак­торами: степенью яркости рассматриваемых объектов, наличием контраста между объектом и фоном, угловым размером и временем наблюдения объекта. Улучшение зрительной работы глаза обеспечивается при повышении освещенности рабочих поверхнос­тей с обязательным устранением блескости из поля зрения.

  1. 3. Виды естественного освещения

Естественное освещение - освещение помещений пря­мым или отраженным светом, проникающим че­рез световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Естественное освещение должно предусматриваться, как правило, в помещениях с постоянным пребыванием людей. Без естествен­ного освещения допускается проектировать от­дельные виды производственных помещений сог­ласно Санитарным нормам проектирования про­мышленных предприятий.

Различают следующие виды естественного освещения помещений:

    боковое одностороннее - когда световые проемы расположены в одной из наружных стен помещения,

Рисунок 1 - Боковое одностороннее естественное освещение

    боковое - световые проемы в двух противо­положных наружных стенах помещения,

Рисунок 2 - Боковое естественное освещение

    верхнее - когда фонари и световые проемы в покрытии, а также световые проемы в стенах перепада высот здания,

    комбинированное - световые проемы, предус­мотренные для бокового (верхнее и боковое) и верхнего освещения.