Штучне освітлення. Розрахунок штучного освітлення

Штучне освітлення (ШО) може бути загальним та комбінованим.

Загальним називають освітлення, за якого світильники розміщуються у верхній зоні приміщення (не менше 2, 5 м над підлогою) рівномірно ( загальне рівномірне освітлення ) або з врахуванням розташування робочих місць ( загальне локалізоване освітлення ). Загальне рівномірне освітлення встановлюють у цехах, де виконуються однотипні роботи невисокої точності по усій площі приміщення при великій щільності робочих місць. Загальне локалізоване освітлення встановлюють на поточних лініях, при виконанні робіт, різноманітних за характером, на певних робочих місцях, при наявності стаціонарного затемнюючого обладнання, та якщо треба створити спрямованість світлового потоку.

Для робіт І—VIII розрядів точності за зоровими параметрами та коли необхідно створити концентроване освітлення без утворення різких тіней передбачають комбіноване освітлення. Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого (світильниками, які концентрують світловий потік безпосередньо на робочому місці). Місцеве освітлення призначається для освітлення тільки робочих поверхонь, воно може бути стаціонарним (наприклад, для контролю за якістю продукції на поточних лініях) та переносним (для тимчасового збільшення освітленості окремих місць або зміни напрямку світлового потоку при огляді, контролі параметрів, ремонті). Тимчасове ( переносне) місцеве освітлення здійснюється ручними, переносними чи переставними світильниками, що мають обмежену довжину проводу і рознімне з’єднання.

Застосування лише місцевого освітлення не допускається з огляду на небезпеку виробничого травматизму та профзахворювань (таке освітлення створює значну нерівномірність освітленості, яка підвищує втомленість зору та призводить до розладу нервової системи)

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, чергове, охоронне, аварійне (безпеки і евакуаційне).

Робоче освітлення призначене для забезпечення виробництва, переміщення людей, руху транспорту і забезпечує нормальні освітленість і якість освітлення в приміщеннях та інших місцях виконання робіт.

Чергове освітлення передбачене в неробочий час (частина робочого).

Охоронне освітлення влаштовується вздовж меж території, освітленість 0, 5 лк на висоті Н =0, 5 м.

Аварійне освітлення поділяється на освітлення безпеки та евакуаційне.

Освітлення безпеки – освітлення для продовження роботи при аварійному відключенні робочого освітлення. Його передбачають в випадках, коли відключення робочого освітлення може привести до порушення в обслуговуванні відповідальних процесів, машин і механізмів, загрожує виникненням вибухів, пожеж, отруєнь та інших надзвичайних ситуацій. Освітлення безпеки здійснюється від автономних джерел. Освітленість всередині приміщення повинна бути не менше 2 лк, а поза приміщенням – не менше 1 лк.

Евакуаційне освітлення влаштовується для евакуації людей з приміщень при аварійному відключенні робочого освітлення. Його живлення також здійснюється від автономних джерел. Освітленість всередині приміщення не менше 0, 5 лк, а поза приміщенням не менше 0, 2 лк. Якщо в приміщенні знаходиться більше 100 осіб повинні бути передбачені світні покажчики з надписом “Запасний вихід”, розміщені на відстані не більше 25 м один від одного і на висоті не нижче 2 м від підлоги.

Для аварійного освітлення застосовуються переважно лампи розжарювання, за деяких умов – люмінісцентні та газорозрядні високого тиску.

Джерела штучного освітлення

Джерелами штучного освітлення є лампи розжарювання (ЛР) та газорозрядні лампи (ГРЛ).

Переваги ГРЛ:

- основною перевагою газорозрядних ламп є їх економічність;

- світлова віддача 40-100 лм/Вт;

- термін експлуатації – 10 тис. год.;

- невисока температура нагрівання (30-60 °С);

- спектр близький до денного: переважають білі кольори.

Недоліки ГРЛ:

- пульсація світлового потоку, що може спричинити виникнення стробоско­пічного ефекту (обертові об’єкти здаються нерухомими в випадку збігу кратності частотних характеристик їх обертового руху та зміни світлового потоку в часі в освітлювальних установках з газорозряд­ними джерелами світла, що живляться змінним струмом). Ослаблення пульсації досягається підключенням паралельно працюючих ламп на різні фази трифазної мережі або застосуванням високочастотного постачання освітлювальної установки;

- складність схем вмикання відповідно до конструкції світильників;

- шум дроселів;

- створення радіоперешкоди;

- значний час між вмиканням та запалюванням ламп;

- відносна дороговизна.

Переваги ламп розжарювання: широкий діапазон потужностей і напруг; простота конструкції та виготовлення; зручність експлуатації; дешевизна.

Недолікиламп розжарювання: велика яскравість (засліплювальна дія); низька світлова віддача (7—20 лм/Вт); порівняномалий термін експлуатації (до 2, 5 тис. год); переважання жовто-червоних променів порівняно з природ­ним світлом; не придатні для роботи в умовах вібрації та ударів; висока тем­пература нагрівання (до 140 °С і вище), що робить їх пожежонебезпечними.

Основними характеристиками ламп є: номінальна напруга живлення, В; електрична потужність лампи, Вт; світловий потік, лм; економічність; термін експлуатації; світлова віддача Лм/Вт; спектральний склад світла.

Лампи розжарювання

Лампи розжарювання належать до теплових джерел світла. Під дією електричного струму нитка розжарювання (вольфрамовий дріт) нагрівається до високої температури і випромінює потік променевої енергії.

Лампи розжарювання використовуються для місцевого освітлення, а також для примі­щень з тимчасовим перебуванням людей.

ЛР бувають вакуумні; наповнені інертними газами (Не – гелій; Ne – неон; Ar – аргон; Kr – криптон; Xe - ксенон), криптоново-ксеноновими та метало-іодними наповнювачами,, інколи додають азот.

Нитки розжарювання (спіралі) бувають: прямі, спіральні.

Благородним металам притаманні низька хімічна активність, негорючість, легкість. Вольфрам при випаровуванні з’єднується з газами і повертається на нитку. При цьому вони збільшують термін експлуатації.

ЛР поділяють на звичайні з дзеркальним шаром.

Конструкція ЛР у вигляді колб; трубок.

Метало-галогенні лампи розжарювання:

КГ 220 – 1000 – 5; КГ 220 – 1500;

К – матеріал колби (кварцова);

Г – вид добавки (Г – галоген);

220 – U- напруга, В;

1000 – потужність, Вт;

5 – порядковий номер розробки.