Лабораторная работа по бдж освещенность. Аккомодация это способность глаз приспособиться к ясному видению предметов, которые находятся на разных расстояниях
 Скачать 20.91 Kb.
|
|
Основные светотехнические понятия и единицы. Важнейшим источником информации, которая поступает в мозг человека, является зрение. Из всей информации за счет зрения человек получает около 95%. Вместе с тем, освещение влияет на общее состояние человека его безопасности и производительность труда. Максимальной производительности труда соответствует оптимальная освещенность. Выяснено, что увеличение освещенности от 100 до 1000 лк при наружной зрительной работе повышает производительность на 10-20, уменьшает брак на 20 и снижает число несчастных случаев на 30%. При недостаточной или непостоянной освещенности орган зрения вынужден приспосабливаться, что возможное благодаря способности глаз к аккомодации и адаптации. Аккомодация – это способность глаз приспособиться к ясному видению предметов, которые находятся на разных расстояниях . Адаптация – это способность глаз менять чувствительность при изменениях условий освещения. Световое излучение является частью электромагнитного излучения с длинами волн от 10 до 340 нм, которое называется оптическим спектром и которое делится на ультрафиолетовое – 10-380 нм, видимое – 380-770 нм, инфракрасное – 770-340 нм. В видимой части спектра различают цвета от фиолетового (380 нм) до красного (770 нм). Кандела (кд) – сила света, что излучается из поверхности площадью 1/600000 м2 (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердения платины. Люмен (л) – единица измерения светового потока, который оценивается по световым ощущениям человеческого глаза. Люкс (лк) – единица измерения освещения, которое характеризуется плотностью светового потока на освещаемой поверхности. Типы, виды и системы освещения. Освещение производственных помещений может быть естественное, создаваемое светом неба (прямое и отраженное), искусственное (от электрических ламп) и совмещенное (при использовании естественного и искусственного освещения). Естественное освещение может быть: боковое – через отверстия, прорезы во внешних стенах помещений. Оно бывает одностороннее и двосторонне; -верхнее – через отверстия, прорезы в крыше здания; -комбинированное (верхнее плюс боковое). Естественное освещение нормируется коэффициентом естественного освещения КЕО , %, КЕО = (Евн/ Ен)100, где КЕО - коэффициент естественной освещенности; Евн – освещенность в помещении; Ен – освещенность наружная. При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее отдаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола. При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке посреди помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола. При верхнем или верхнем и боковом естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола. Первая и последняя точки берутся на расстоянии 1 м от поверхности стен или перегородок. Естественное освещение может быть следующих видов: -рабочее – освещение, предназначенное для выполнения работы; дежурное – освещение в нерабочее время; аварийное – при отключении рабочего освещения для нормального окончания работ; эвакуационное – для эвакуации людей; охранное – для охраны ночью. Системы искусственного освещения: -общее – светильники в верхней зоне помещения; местное – светильники непосредственно на рабочих местах; комбинированное – объединение общего и местного. Требования к производственному освещению. Для оптимальной освещенности на рабочем месте необходимо придерживать следующих требований. -Соответствия между освещенностью на рабочем месте и характеристикой зрительной работы, которая зависит от таких параметров: -объекту распознавания – наименьшего размера предмета, который нужно хорошо видеть в процессе работы; фона поверхности, близлежащей непосредственно к объекту распознавания, или на которой он рассматривается. Эта величина имеет три значения: светлый, средний и темный, что зависит от коэффициента отражения поверхности, которая соответственно имеет значения: свыше 0,4; 0,4-0,2 и меньше чем 0,2. Контраста объекта распознавание с фоном, который зависит от соотношения яркостей объекта распознавания и фона. Контраст имеет также три значения: малый , средний и большой. -Равномерность освещение для уменьшения усталости глаз за счет адаптации, а также отсутствие резких теней и блесткости, которые оказывают содействие ослепленности. -Постоянство освещенности во время работы, которое достигается большей частью стабилизацией напряжения при искусственном освещении. -Выбор соответствующего условиям работы спектрального состава света, оптимальной направленности светового потока и электробезопасности всех элементов систем освещения. Нормирование производственного освещения. Производственное освещение нормируется в соответствии с СНиП П-4-79, где представлены нормированные значения освещенности при естественном, искусственном и совмещенном освещении на рабочих поверхностях для производственных помещений. Норму освещенности выбирают в зависимости от характеристики зрительной работы. Все виды работ относительно зрительного напряжения делятся на восемь разрядов с подразделами. Разряд работы зависит от величины объекта распознавания, а подразряд определяется фоном и контрастом между объектом распознавания и фоном. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей и территорий, которые требуют обслуживания при аварийном режиме, может достигать 5% рабочего освещения, но не менее чем 2 лк внутри зданий и 1 лк для территории. Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов, на земле и на лестницах в помещении 0,5 лк, а на открытых территориях – 0,2 лк. Искусственные источники света. Для искусственного освещения производственных помещений служат приборы: ближнего действия – светильники; дальнего действия – прожекторы. Осветительный прибор состоит из источника света и осветительной арматуры. Источниками света являются: лампы накаливания и газоразрядные лампы (люминесцентные типа ДРЛ, ДРИ). Лампы накаливания выпускаются для местного и общего освещения. Коэффициент их полезного действия 6-8%, а срок службы до 1000 ч. Они изготовляются разной мощности (15-1500 Вт) и напряжения(12, 36, 127, 220 В), а также разных типов: бесспиральные, газонаполненные, в колбах с покрытием, которое рассеивают свет. Буквы и цифры на них означают: В – вакуумная, Г – газонаполненная, Б – бесспиральная, Бк – бесспиральная криптоновая; 127, 135, 220, 235 – напряжение, В; 15-1500 – номинальная мощность, Вт. Лампы накаливания для местного освещения имеют буквенные пометки: МО – обычного исполнения, МОД – лампа-светильник с отражательным диффузным слоем, МОЗ – то же с зеркальным слоем. Цифры за этими буквами означают напряжение (В) и мощность лампы (Вт). Газоразрядные лампы имеют преимущества сравнительно с лампами накаливания: высокую светоотдачу, продолжительный срок службы (в 5-10 раз;); спектр излучения люминесцентных ламп близкий к спектру естественного света. Основные недостатки газоразрядных источников света – сложная схема включения, а также стробоскопный эффект, который в некоторых производственных помещениях недопустим (работа оборудования с открытыми вращающимися частями). Лампы накаливания несложные в изготовлении, простые и надежные в эксплуатации. Их недостатки: низкая световая отдача, маленький срок службы, неблагоприятный спектральный состав, который искажает светопередачу. Широко применяются в металлургической промышленности экономические и благоприятные с гигиеничной точки зрения газоразрядные источники, которые различаются за спектральным составом света. Лампы дневного света (ЛД) и дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ) имеют голубоватый цвет свечения, которое по спектру близко к дневному свету (преобладают, сине-фиолетовая и желто-зеленая часть спектра, меньшая интенсивность окраски в красной части). Спектр других типов ламп существенным образом отличается от спектра дневного света. Лампы белого света (ЛБ) имеют немного желтоватый оттенок, тепло-белого цвета (ЛТБ) – розовый оттенок. Важный недостаток ламп ДРЛ (ртутные дуговые высокого давления) – это преобладание в спектре сине-зеленой части. Поэтому их нельзя применять там, где объектами различения являются лица людей или окрашенные поверхности. Перспективными являются металлогалогеновые лампы типа ДРИ. В них высокая светоотдача и хороший спектральный состав. Светильники характеризуются распределением светового потока в пространстве защитным углом и коэффициентом полезного действия. Защитный угол светильника определяется как угол между горизонталью и касательной к светящемуся телу лампы и края светильника. В зависимости от того, какую частицу всего светового потока составляет поток нижней полусферы, светильники разделяют на пять классов: прямого света (П), если эта часть больше, чем 80%; преимущественно прямого света (Н) – 60-80%; рассеянного света (Р) – 40-60%; преимущественно отраженного света (В) – 20-40% и отраженного света (О) – меньше чем 20%. Выполнение светотехнических расчетов возможно методами: 1) методом коэффициента использования светового потока, 2) етодом удельной мощности, 3) точечным методом. Метод коэффициента использования светового потока применяется для (расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при светильниках любого типа. Суть метода заключается в вычислении коэффициента для каждого помещения, исходя из основных параметров помещения и светоотражающих свойств отделочных материалов. Недостатками такого метода расчета являются высокая трудоемкость расчета и невысокая точность. Таким методом производится расчет внутреннего освещения. В результате решения по методу коэффициента использования светового потока находится световой поток лампы, по которому она подбирается из числа стандартных. Поток выбранной лампы не должен отличаться от расчетного более чем на +20 или -10%. При большем расхождении корректируется намеченное число светильников. Расчетное уравнение для определения необходимого светового потока одной лампы: F = (Емин х S х kз хz) / (n х η) N=E*S*Kз*Z/n*F*ɳ, где F - световой поток лампы (или ламп) в светильнике, лм; Емин - нормируемая освещенность, лк, kз - коэффициент запаса (зависит от типа ламп и степени загрязненности помещения), z - поправочный коэффициент, учитывающий, что средняя освещенность в помещении больше, чем нормируемая, минимальная, n - число светильников (ламп), η - коэффициент использования светового потока, равный отношению светового потока, падающего на рабочую поверхность, к суммарному потоку всех ламп; S — площадь помещения, м2. N - число светильников. Метод удельной мощности применяется для приближенного предварительного определения установленной мощности осветительной установки. Удельной установленной мощностью называют частное от деления общей установленной в помещении мощности ламп на площадь помещения: pуд = (Pл х n) / S, где pуд - удельная установленная мощность, Вт/м2, Pл - мощность лампы, Вт; n- число ламп в помещении; S — площадь помещения, м2. Удельная мощность - это справочное значение. Для того, что бы правильно выбрать величину удельной мощности необходимо знать тип светильников, нормированную освещенность, коэффициент запаса (при его значениях, отличающихся от указанных в таблицах, допускается пропорциональный пересчет значений удельной мощности), коэффициенты отражения поверхностей помещения, значения расчетной высоты и площадь помещения. Расчетное уравнение для определения мощноcти одной лампы: Pл = (pуд х S) / n Точечный метод расчета освещения применяется для расчета общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения независимо от расположения освещаемой поверхности при светильниках прямого света. Согласно данной методики освещенность определяется в каждой точке рассчитываемой поверхности, относительно каждого источника освещения. Не сложно догадаться, что трудоемкость данного метода просто огромная! Точность находится в прямой зависимости от добросовестности инженера, проводящего расчет. Кроме вышеуказанных методов расчета освещения, имеется комбинированный метод, который применяется в тех случаях, когда неприменим метод коэффициента использования, а светильники не относятся к классу прямого света. Для некоторых видов помещений (коридоров, лестниц и т. д.) существуют прямые нормативы, задающие мощность ламп для каждого такого помещения. Практика: Расчет освещенности N  N  S=375 k=1.3  =0.86 h=2 E=200 z=1.2 F=398 N=173 светильниковДлина рядов 173*1,2=207,6 м Кол-во рядов 207,6/25=8,3≈9 рядов Кол-во в одном ряду 173/9=21,4=22 Проверка безопасности расстояния: Должно быть больше 0,3м:  Необходимо увеличить кол-во рядов до 12 Тогда в одном ряду 15 светильников  Расстояние между рядами – 15/13=1,15 м Расстояние между светльниками – 0,3 м Вывод: для того, чтобы в помещении площадью 25х15 м обеспечить освещённость Е=250 лк, необходимо установить 173 светильника с двумя лампами мощностью 80 вт. Расположив их в 15 рядов по 15 светильников в каждом ряду, причем расстояние между светильниками – 0,3м а между рядами – 1,15м |