Характеристика производственного освещения.

Свет - часть электромагнитного спектра видимого излучения. Основными характеристиками света являются: длина волны (λ) и частота колебания (ν), которые связаны между собой зависимостью:

(2.1)

где: с - скорость распространения света, м/с.

Оптическая область спектра находится в пределах 10...540000 нּ м, при этом: - ультрафиолетовая область спектра - 10…560 нּ м;

- видимая область спектра - 580...770 нּ м;

- инфракрасная область спектра - 770...540000 нּ м.

Производственное освещение характеризуется двумя видами показателей:

- количественными показателями;

- качественными показателями.

Количественными показателями являются основные светотехнические величины:

- световой поток (F) – это мощность лучистой энергии, оцениваемая глазом по ощущению, лм;

- сила света (I) – это пространственная плотность светового потока, кд. Сила света определяется по формуле:

, (2.2)

где: ω - телесный угол, ср;

- освещенность (Е) – это поверхностная плотность светового потока, лк. Освещенность определяется по формуле:

, (2.3)

где: S – площадь поверхности освещения, м²;

- яркость (B) - это светотехническая величина, воспринимаемая глазом. Яркость определяется по формуле:

, (2.4)

где: S - площадь излучаемой поверхности м²; α - угол между направлением излучения и плоскостью поверхности, град.

Качественными показателями характеризуются условия зрительной работы, к которым относятся:

- фон (Ф) - это поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на котором он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения (ρ), который определяется из выражения:

, (2.5)

фон может быть: светлый (ρ > 0.4); средний (ρ = 0.2...0.4); темный (ρ < 0.2).

- контраст объекта различий с фоном (К) может быть определен из выражения:

, (2.6)

где: В_о, В_ф – контраст объекта различения и фона, кд/м²,

контраст объекта различения с фоном может быть: большой (К > 0.5); средний (К = 0.2…0.5); малый (К < 0. 2).

- показатель ослепленности (Р) - критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой. Показатель ослепленности может быть определен из выражения:

, (2.7)

где: s - коэффициент ослепленности, отношение видимости объекта наблюдения при экранировании блеских источников света (ν ₁) к видимости объекта наблюдения при наличии блеских источников в поле зрения (ν ₂).

- показатель дискомфорта освещенности - это характеристика качества освещения, определяющая степень дополнительной напряженности зрительной работы, которая вызывается резким различием яркостей одновременно видимых поверхностей в освещенном помещении.

- коэффициент пульсации освещения определяется из выражения:

, (2.8)

где; Е_mах, Е_min, E_ср - освещенность за период ее колебаний и среднее значение ее за этот период, лк.

Различают следующие виды производственного освещения:

- естественное (одностороннее и двухстороннее боковое, верхнее, комбинированное);

- искусственное (равномерное и локализованное, общее, комбинированное, аварийное, эвакуационное и охранное);

- совмещенное (естественное и искусственное одновременно).

Расчет естественного бокового освещения состоит в определении суммарной площади оконных проемов (Σ F_о), по формуле (9):

, (2.9)

а верхнего и комбинированного освещения в определении суммарной площади остекленного фонаря (Σ F_ф) по формуле (10):

(2.10)

где: F_п, - площадь пола и остекленного фонаря, м²; е_min, е_ср, - нормативное и среднее значение коэффициента естественной освещенности; η _о, η _ф – световая характеристика окна и фонаря; k - коэффициент учитывающий затемнение окон соседним зданием; τ _о - коэффициент учитывающий светопропускание оконного проема с учетом загрязнения; r₁, r₂ - коэффициент учитывающий влияние отражения света при боковом и верхнем освещении.

Расчет искусственного освещения состоит в определении светового потока лампы (Ф_л) по формуле:

, (2.11)

где: Е - освещенность по норме, лк; S_п - площадь пола, м; k - коэффициент запаса; η _с - коэффициент использования светового потока; z - коэффициент неравномерности.

Расчет количества ламп (N) по методу удельной мощности (более простой, но менее точный) ведется по формуле:

, (2.12)

где: Р_уд, Р_л - удельная мощность и мощность одной лампы Вт/м²; S_п - площадь пола, м²;

Прожекторное освещение используется двух видов:

- прожекторы с широкий пучком света;

- прожекторы заливающего света (ПЗО).

Преимущественно используют прожекторы трех типов: ПЗС-45 (1000Вт); ПЭС-35 (500Вт); ПЗС-25 (200Вт).

Примечание: Устанавливаются прожектора группами на специальных мачтах, с учетом наличия затемняющих предметов, чтобы не ослепляли, и каждый участок освещался с двух или нескольких сторон. Мачты располагают по длинным сторонам освещаемой поверхности в шахматном порядке.

Наибольшая высота мачт (Н_м) определяется по эмпирической формуле:

, (2.13)

где: I_max - осевая сила света прожектора, кд.

Расстояние между мачтами принимают порядка 6-8 кратной высоты мачты, но не более 15 кратной высоты, то есть L = 6ּ Н_м.

Так как к основанию мачты примыкает «мертвое пространство», то определяется радиус «мертвой зоны» (R_м.з.) по формуле:

, (2.14)

где: Н - высота мачты, м; - угол наклона осей прожектора к горизонту, град.

Расчет прожекторного освещения ведется двумя способами:

- путем построения и компоновки изолюкс;

- метод пучка прожекторов.