Лаб. работа №7_Иск. освещение


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУ И РОССИЙС ОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЛГОГРАДС ИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕС ИЙ УНИВЕРСИТЕТ

АФЕДРА «ПРОМЫШЛЕННАЯ Э ОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»




ИССЛЕДОВАНИЕ
ИС УССТВЕННОГО

ОСВЕЩЕНИЯ
НА РАБОЧИХ МЕСТАХ



Методические указания к лабораторной работе

по курсу «Безопасность жизнедеятельности»

















Волгоград 2012


2




УД
658.345 : 628.93 (075)


Р е ц е н з е н т :

зав. кафедрой «Машиноведение, безопасность жизнедеятельности и методика преподавания
безопасности жизнедеятельности» Волгоградского государственного

социально
-
педагогического университета
,

доцент
. Н. ондауров


Печатается по решению редакционно
-
издател
ьского совета

Волгоградского государственного технического университета


удашев, С. В.

Исследование
искусственного

освещения на рабочих местах
:
методические указания к лабораторной работе по курсу «Безопасность
жизнедеятельности» / С. В. удашев, В. Ф. Желтобрюхов.


Волгоград: ИУНЛ
ВолгГТУ, 2012.
-

3
5

с.




Методические указания содержат
теоретические основы и требования, предъявляемые
к

искусственному освещени
ю

на рабочих местах в производственных помещениях.
Приведены
методики расчета и особенности нормирования
искусственного

освещения.



Предназначены для студентов

различных
форм обучения всех специальностей
,
изучающих курс «Безопасность жизнедеятельности».


Ил.
8
.
Табл. 1
1
. Библиогр
.:
8

назв.

© Волгоградский государственный технический университет
, 2012


___________________________________________


Составители:

Сергей Владимирович
удашев

Владимир Федорович
Желтобрюхов


Методические указания

к лабораторной работе по курсу «Безопасность жизнедеятельности»


Темплан 20
12
г., поз. №

145
.

Подписано в печать ___________. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 1,6 .




Волгоградский
государственный технический университет.

4001 1 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28.

РП «Политехник»

Волгоградского государственного технического университета.

4001 1 Волгоград, ул. Советская, 5.


3




1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.
Освоение методики исследования и расчета
искусственного

освещения на
рабочих местах, а также сравнительной
оценки преимуществ и недостатков
применения различных типов ламп освещенность, коэффициент пульсации
освещенности
и стробоскопический эффект).

2.
И
зучение принципа действия

и

устройства
приборов

для измерения
светотехнических величин

(
люксм
етр

и люксметр
-
пульсметр
)
.

3
.
Установление соответствия полученных резул
ьтатов

требованиям
,
предъявляемым к

искусственной

освещенности на рабочих местах в
производственных помещениях
(
СНиП 2
-
05
-
95 «
Естественное и
искусственное освещение
»
;
СанПиН 2.2.2/2.4.1 40
-
0 «Гигиенические
требования к персональным электронно
-
вычислительным машинам и
организация работы»
;
Р 2.2.2006
-
05
«Руководство по гигиенической оценке
факторов рабочей среды и трудового процесса. ритерии и классификация
условий труда»
).


2. ТЕОРЕТИЧЕС АЯ ЧАСТЬ


2.1

Основные светотехнические величины


Рациональное
оптимальное)
производственное освещение



это
освещение, отвечающее гигиеническим, эксплуатационным и экономическим
требованиям равномерное и достаточное освещение поверхности, равномерное
распределение яркости, требуемый спектральный состав светового потока,
обеспечение психологического комфо
рта, предупреждение развития
зрительного и общего утомления, отсутствие слепимости и пульсации
светового потока, безопасность работы при правильной эксплуатации световой
установки, приемлемый срок службы светильника).

количественным
светотехническим вели
чинам определяют
достаточность освещения) относят световой поток, силу света, осве
щенность,
яркость и
коэффициент отражения, а
к

качественным

показателям
характеризуют условия

видения объекта различения, т.
е. комфортность зрения)


фон, контраст объекта
с фоном, объект различения, бл
е
скость, показатель
ослепл
е
нно
сти
, коэфф
ициент пульсации освещенности,
видимость

и
спектральный состав света

табл.
1
).


При рассмотрении физических характеристик световой среды вводится
понятие
вид
им
ости излучения
, максимальное значение при соответствующей
длине волны λ ≈ 555 нм составляет

max

68 лм/Вт. Также для количественной
оценки световой среды используется величина
освещенности
. Физический
смысл единицы измерения освещенности заключается в том, что 1 лк


это
уровень освещенности поверхности площадью 1 м
2
, на которую падает,
равномерно распределяясь, световой поток в 1

лм

(
1 лк 1 лм/
1 м
2
).


Таблица
1

оличественные и качественные светотехнические
показатели

Наименование
светотехнической
величины

Единица
измерения

Характеристика

Расчетная формула

оличественные показатели


Световой поток
F
)


Люмен лм)

Мощность лучистой энергии, вызывающая цветовое
ощущение, воспринимаемое человеческим глазом.

ν
(
λ
)


относительная спектральная световая эффективность
относительная видимость);

F

(
λ
)


функция спектральной плотности потока излучения.










଻଺଴
ଷ଼଴










ͳ



Сила света
(
I
)


андела кд)

Пространственная плотность светового потока,

равная
отношению светового потока к элементарному телесному
углу ω), в котором он излучается.











ʹ




Освещенность
Е
)


Люкс лк)

Плотность светового потока на освещаемой поверхности,
представляющая собой отношение светового потока,
равном
ерно падающего на поверхность, к ее площади
S
).










͵




Яркость
В
)



кд/м
2

Поток, посылаемый в данном направлении единицей
видимой поверхности в единичном телесном угле
отношение силы света в данном направлении
I
α
) к площади
проекции
S
) излучающей поверхности на плоскость,
перпендикулярную к данному направлению).

α


меридиональный угол, т. е. угол между данным
направлением и вертикалью.











݋






݋





Ͷ



оэффициент
отражения
ρ
)


%

Способность
поверхности отражать падающий на нее
световой поток и определяемая как отношение отраженного
от поверхности светового потока
F
отр
) к падающему на нее
световому потоку
F
пад
).






отр

пад


ͳͲͲ






ͷ


4

Продолжение

табл
ицы

1

Наименование
светотехнической
величины

Единица
измерения

Характеристика

Расчетная формула

ачественные показатели


Фон

Светлый

Средний

Темный

Поверхность, непосредственно прилегающая к объекту
различения, на которой он рассматривается.

-

Наименьший размер
объект различения

мм

Рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект
точка, линия, знак, риска, трещина), которые требуется
различать в процессе работы.

-

онтраст объекта с

фоном )

Малый

Средний

Большой

Характеризуется
соотношением абсолютной величины
яркостей рассматриваемого объекта В
об
) и фона В
ф
).





В
об

В
ф

В
ф




͸




оэффициент

пульсации

освещенности

п
)



%

ритерий оценки относительной глубины колебаний
освещенности в результате изменения во времени светового
потока источников света в осветительной установке при
питании их переменным током.

E
max

и
E
min



соответственно максимальное и минимальное
значения освещенности за период ее колебания, лк;

E
ср



среднее значение освещенности за этот же период, лк
.



п


Е




ʹ
Е

р

ͳͲͲ





͹



Видимость
V
)


-

Величина, комплексно характеризующая
зрительные условия
работы, т. е. способность глаза воспринимать объект и
определяемая числом пороговых контрастов
пор
),
содержащихся в действительном контрасте
д
).





д

пор




ͺ



Показатель

ослепленности
Р
)


-

ритерий оценки слепящего действия

источников света
осветительной установки). При оценке Р учитывается
видимость объекта различения при отсутствии
V
1
) и наличии
(
V
2
) слепящих источников света в поле зрения.




ͳͲͲͲ







ͳ





ͻ


Блес
кость

-

Повышенная яркость светящихся
поверхностей, вызывающая
ухудшение видимости объектов.

-


5

Яркость

поверхности зависит от степени освещенности и угла, под
которым рассматривается данная поверхность. Повышенная яркость или так
называемая
блескость



частая причина снижения чувствительности и
работоспособности глаза. Различают
прямую

возникает от ярких источников
света или конкретных элементов осветительной установки) и
отраженную

блес
кость возникает от поверхностей с зеркальным отражением). Умен
ьшение
блес
кости возможно достичь использованием матовых поверхностей,
снижением яркости источника света, рациональным направлением светового
потока осветительной установки на рабочую поверхность и увеличением
высоты подвеса светильников.

Снижение нормаль
ны
х зрительных функций из
-
за блес
кости называется
слепимостью
. Для устранения слепящего действия источника света необходимо
размещать лампы на определенной высоте, учитывая мощность осветительной
установки, отражательные свойства поверхностей

и величину за
щитного угла
светильника.
Показатель ослепленности

светильников общего назначения
может изменяться в пределах 20
-
60 в зависимости от характера и разряда
зрительных работ. В свою очередь, величина
коэффициента пульсации
освещенности

имеет зачастую значения
10
-
20.

В
идимость

связана с
пороговым

контрастом
, представляющим собой
наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении
которого объект различения становится неразличимым. Яркость объекта и фона
увеличивается за счет появления бликов В
б
), чт
о способствует снижению
видимости и
показателя контрастности
:












˄




˄



˄








˄







ͳͲ



Световые свойства поверхности оцениваются безразмерными в долях от
единицы или )
коэффициентами отражения

изменяется в пределах 0,20
-
0,95
%),
пропускания

и
поглощения
, зависящими от цвета и фактуры поверхности,
сумма которых соответственно составляет единицу
: ρ + τ + β 1
.

Одними из важнейших качественных характеристик производственного
освещения являются
фон
и

контраст объекта с фоном
. При коэффициенте
отра
жения поверхности ρ > 0,4 фон считается светлым, при ρ 0,2
-
0,4


средним
и, наконец, при ρ < 0,2


темным. онтраст объекта с фоном считается большим,
если >

0,5 объект и фон резко отличаются по яркости), средним при

0,2
-
0,5 объек
т и фон заметно отличаются по яркости) и малым, если < 0,2
объект слабо заметен на фоне).









6

7




2.2

лассификация производственного освещения


Производственное освещение классифицируется по видам и по
функциональному назначению, каждое из которых имеет ряд преимуществ и
недостатков. Для создания оптимальных условий для зрительной работы в
производственных, бытовых
и служебных помещениях использу
ю
т
ся

(
классификация по видам
):

I
) е с т е с т в е н н о е о с в е щ е н и е ;


II
)
и

с

к

у

с

с

т

в

е

н

н

о

е


о

с

в

е

щ

е

н

и

е





создается источниками
искусственного света электрические источники света: лампы накаливания,
люминесцентные, галогенные йодные), газоразрядные, энергоэкономичные
лампы, электрические светильники и прожектора) и устраивается в
помещениях, где не достаточн
о естественного света, или для освещения
производственных помещений в часы суток, когда отсутствует естественная
освещенность.

Достоинствами

искусственного освещения являются
возможность
обеспечения

оптимального светового режима в т. ч. и при
отсутствии е
стественного освещения)

и
высокая светоотдача.

Однако данный
вид производственного освещения имеет ряд существенных
недостатков
:
н
екоторое искажение восприятия человеком цветов по причине преобладания
желтых и красных лучей в

составе искусственного света,
слепящее действие
светильника,
пульсация светового по
тока стробоскопический эффект),
сложность обеспечения требуемого спектрального состава источников
искусственного света

и, наконец,
затраты на изготовление, монтаж и
эксплуатацию светильников.

По констр
уктивному исполнению искусственное освещение может быть
двух видов:

1)
общее



применяется

в помещениях, в которых по всей площади
выполняются однотипные работы, т. е. для освещения всего помещения, что
достигается равномерным распределением светильников с лампами одинаковой
мощностью;


1.1)
общее равномерное искусственное освещение



светильни
ки
размещаются в верхней зоне помещения равномерно

по площади без учета
расположения рабочих мест;


1.2)
общее локализованное искусственное освещение



светильники
размещаются в верхней зоне помещения с

учетом конкретного расположения

рабочего места;

2)
ме
стное



дополняет при необходимости общее искусств
енное освещение и
концентрирует
светильники непосредственно над рабочими местами.
Использование только местного освещения недопустимо, т. к. образуются
резкие тени, приводящие к утомлению, что замедляет про
цесс работы и может
стать причиной аварий и несчастных случаев исключение составляет лишь
8




временное

местное искусственное освещение, относящееся к разряду
переносного, осуществляемое ручными светильниками);

3)
комбинированное

совмещенное)


совокупность
общего и местного
искусственного освещения.


лассификация по функциональному назначению

подразделяет
производственное освещение на:


а)
рабочее



является обязательным для всех производственных
помещений и на освещаемых территориях с целью обеспечения опт
имального
выполнения производственного процесса, прохода людей и движения
транспорта;


б)
аварийное



предусматривается для обеспечения минимальной
освещенности в производственном помещении в случае внезапного отключения
рабочего освещения 5 от рабочей
освещенности,
но

не менее 2 лк внутри
здания и 1 лк на территории предприятия);

в)
охранное



проектируется вдоль охраняемых границ производственных
территорий не менее 0,5 лк в ночное время);

г)

эвакуационное



предназначено для обеспечения эвакуации люд
ей из
производственных помещений при авариях и соответствующем отключении
рабочего освещения не менее 0,5 лк в помещении, а на открытых
промышленных площадках


не менее 0,2 лк);

д)
дежурное



включается во внерабочее время и необходимо для
обеспечения нормальных условий для служб, выполняющих охранные и
контрольные функции. Для обеспечения дежурного освещения могут быть
частично задействованы рабочее, аварийное и эвакуационное освещение;

е)
сигнальное



предусматривается для обозначения границ опасных зон с
обязательным указанием на наличие определенной опасности или на
безопасный путь эвакуации;

ж)
специальное



устанавливается для решения определенных санитарно
-
гигиенических и медико
-
профи
лактических задач:

1)
эритемное ультрафиолетовое) искусственное освещение



создается в
производственных помещениях в районах зонах) с недостатком или
отсутствием естественного освещения подземные сооружения, районы Севера)
для улучшения обмена веществ,

кровообращения и дыхательных процессов.
Максимальное эритемное воздействие происходит под влиянием
электромагнитных волн с длиной волны λ 297 нм;

1.1)
эритемное освещение длительного действия



обеспечивается
установкой общего ультрафиолетового освещени
я облучения) совместно с
рабочим с облучением работающих в течение всего рабочего дня;

1.2)
эритемное освещение кратковременного действия



облучение
работающих происходит

эритемными лампами в течение
-
5 мин
соответственно до и после смены;

9




2)
бактерицид
ное искусственное освещение



обеспечивается
ультрафиолетовым
и лучами с длиной волны λ 254
-
257 нм с целью
обеззараживания воздуха, питьевой воды и продуктов питания.

III
)
с о в м е щ е н н о е




вид производственного освещения, при
котором
недостаточное по нормам естественное освещение дополняется
искусственным.


2.3

Виды источников искусственного света и их характеристики


В производственных помещениях в качестве источников искусственного
света могут быть использованы лампы накаливания,
газоразрядные и
галогенные лампы, а также различные их модификации табл. 2). Выбор того
или иного источника света, как правило, основывается на сравнении их
характеристик:

1)

э

л

е

к

т

р

и

ч

е

с

к

и

е



х

а

р

а

к

т

е

р

и

с

т

и

к

и





номинальное
напряжение рабочее напряжение на лампе и напряжение питания),
сила тока и
род тока постоянный

или переменный с определенной частотой), а также
электрическая мощность лампы;

2)

с

в

е

т

о

т

е

х

н

и

ч

е

с

к

и

е


х

а

р

а

к

т

е

р

и

с

т

и

к

и



световой
поток, максимальная сила света, яркость и спектральный состав светового
потока;

3)

к

о

н

с

т

р

у

к

т

и

в

н

ы

е


х

а

р

а

к

т

е

р

и

с

т

и

к

и



габаритные и
присоединительные размеры, форма колбы лампы, высота светового центра,
оптические свойства колбы прозрачная, матированная, зеркальная), форма тела
накала прямолинейная, спиральная), конструкция ввода, газотехнические
особенности ламп наличи
е, состав и давление газа, заполняющего колбу);

4)

э

к

с

п

л

у

а

т

а

ц

и

о

н

н

ы

е


х

а

р

а

к

т

е

р

и

с

т

и

к

и



связаны с
эффективностью, надежностью и экономичностью светильников:


а)
эффективность источника света



определяется коэффициентом
полезного действия ПД, ), представляющего собой отношение светового
потока светильника
F
св
) к световому потоку лампы, помещенный в светильник
(
F
л
)

о светильниках подробно сказано далее)
:







˅



ͳͲͲ








ͳͳ



Различают энергетический учитывает преобразование электрической
энергии в оптическое излучение) и эффективный учитывает часть энергии
оптического излучения, которая вызывает ощущение зрения) ПД светильника.

При оценке эффективности источника искусствен
ного света вводят
понятие световой отдачи лампы:


10














ͳʹ





где ψ


световая
отдача лампы,
лм/Вт
;

F



световой поток, лм; Р


электрическая мощность
лампы, Вт.


б)
надежность источника света



характеризуется полным τ
полн

ч),
суммарное время работы лампы от момента включения до перегорания) и
полезным τ
полез

ч), время экономически целесообразной эксплуатации лампы,
т. е. время, за которое световой поток изменится не более чем на 20 ) сроками
службы лампы;

в)
экономично
сть источника света



стоимость эксплуатации лампы,
отнесенная к 1 лм
-
ч.


источникам искусственног
о света предъявляются следующие
требования
: освещение должно быть оптимальным по величине, стабильным
по изменению светотехнических характеристик в условия
х

эксплуатации),
равномерно распределенным по площади производственного помещения,
обеспечивать требуемую яркость в поле зрения и отвечать требованиям
электро
-
, пожаро
-

и вз
р
ывобезопасности;
спектр
искусственного света
должен
быть приближен к солнечному
; с
ветильники не должны создавать резких теней
на рабочих поверхностях; световые установки должны исключать слепящее
действие, соответствовать эстетическим требованиям, отличаться удобством
монтажа и эксплуатации, а также быть долговечными.

В тоже время, как показано в табл. 2, для газоразрядных ламп и их
конструктивных модификаций характерен так называемый


с т р о б о с к о п и ч е с к и й э ф ф е к т , возникающий при совпадении
частоты пульса света с ча
стотой перемещения объекта и заключающийся в
искажении зрительного восприятия объектов различения, когда вместо одного
предмета видны изображения нескольких и
ли

искажается направление и
скорость движения, а вращающиеся части машин кажутся неподвижными.
Стробоскопический эффект приводит к сложностям выполнения
производственных операций, что способствует повышению травматизма и доли
несчастных случаев. Для ослаблен
ия указанного эффекта следует
увеличивать
частоту питающего напряжения,
использовать специальные двухламповые
схемы с искусственным сдвигом фаз, а также включать соседние лампы в
разные фазы трехфазной сети.

Для освещения промышленных производств применяют
ся

газоразрядные
лампы низкого и высокого давления, а также прожекторы. Светильники
классифицируют как источники
ближнего

искусственного света, а прожекторы


дальнего

света. В общем случае при выборе источников искусственного света
необходимо отдавать пре
дпочтение газоразрядным лампам, являющихся более
экономичными и обладающих большим сроком службы.


Таблица
2

Сравнительная характеристика источников искусственного света

Источник света

Характеристика


Лампы накаливания ЛН)

Являются точечными источниками искусственного света. Свечение возникает в результате нагрева
электрическим током вольфрамовой нити. Различают: вакуумные марка НВ), газонаполненные
биспиральные НБ), рефлекторные НР), биспиральные с криптоново
-
ксеноновым
наполнением НБ ).
Достоинствами ламп накаливания являются простота изготовления, удобство в эксплуатации
п

= 7
-
9 ).
недостаткам указанных ламп относят их малую световую отдачу 7
-
20 лм/Вт), преобладание в спектре
желтых и красных лучей, небольшой срок службы 800
-
1000 ч), пожароопасность.


Галогенные

лампы накаливания

Наряду с вольфрамовой нитью содержат п
ары йода реже других галогенов), что позволяет повысить
температуру накала нити и световую отдачу лампы с йодным циклом). Большой мощность обладают
кварцевые галогенные лампы накаливания Г). Галогенные лампы характеризуются большим сроком
службы до 0
00 ч) и высокой световой отдачей до 40 лм/Вт) при спектре излучения близкому к
естественному
п

= 1
-
2 %).








Газоразрядные
лампы ГРЛ)







высокого
давления


Свечение возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металлов или их
смесей, а также за счет люминесценции используются вещества люминофоры), при которой различные виды
энергии электрической, химической) превращаются в

световое излучение, минуя стадию перехода в
тепловую энергию. Различают газоразрядные лампы низкого и высокого давления люминесцентные,
металлогалогенные дуговые ртутные лампы высоко давления ДРИ
п

= 37
-
48 )), натриевые ДНаТ
п

=
72 )), дуговые кс
еноновые трубчатые лампы Д СТ) и дуговые кварцевые лампы Д сТ)). Преимуществами
газоразрядных ламп являются большая световая отдача 50
-
100 лм/Вт), повышенный срок службы 8000
-
14000 ч) и благоприятный спектральный состав. существенным недостаткам след
ует отнести
чувствительность ламп к колебаниям температуры окружающей среды, длительный период разгорания
-
10
мин), сложность в эксплуатации использование пусковых приспособлений), шум, способность создавать
радиопомехи, стробоскопический эффект, а такж
е токсичность компонентов лампы.


низкого давления

люминесцентные
лампы)

В люминесцентных лампах ЛЛ) свет возникает путем преобразования ультрафиолетового излучения
газового разряда в парах ртути в видимое свечение люминофора, которым покрыта
внутренняя поверхность
газоразрядной трубки. Существуют дуговые люминесцентные ртутные лампы ДРЛ
п

58 )), лампы
дневного света Л
Д

п

55 )), дневного света с улучшенной

правильной) цветопередачей Л
Д
Ц
), лампы
тепло
-
белого света ЛТБ), холодного
белого ЛХБ) и белого света ЛБ
п

4 ), а также эритемные лампы
ЛЭ15, ЛЭ 0). достоинствам люминесцентных ламп следует отнести большой срок службы до 15000 ч),
высокую светоотдачу 75 лм/Вт), небольшую температуру поверхности лампы на 5
0
С выше температуры
окружающей среды) и низкую пожароопасность. Недостатками указанных ламп являются пульсация
светового потока стробоскопический эффект), высокая отраженная блескость, чувствительность к
колебаниям температуры оптимальный рабочий диапазон

18
-
25
0
С), а также использование различных
пусковых приспособлений и схем включения стартер и балластный дроссель).


11

В промышленности л
ампы накаливания следует использовать
ограниченно и лишь в том случае, если отсутствует технологическая
целесообразность применения других источников света. Для местного
освещения могут быть предусмотрены лампы накаливания, газоразрядные
источники света, а

также галогенные светильники.

Для аварийного освещения не допускается использование газоразрядных
ламп, что связано с их длительным разгоранием и неустойчивой работой при
низких температурах. Для этих целей могут быть использованы лампы
накаливания и люм
инесцентные лампы. Последние применяются в виде
многоламповых светильников, что способствует уменьшению пульсации
светового потока и стробоскопического эффекта.

Особо следует остановиться на так называемых

светодиодных
лампах
, которые в качестве источника
света используют светодиоды

или
Light
emitting diode
, т.е.

LED
-
элементы

полупроводниковые приборы, излучающие
свет определенного цвета)
, которые при работе практически не нагреваются
рис.

1)
.

Принцип
работы светодиодной лампы
кардинально отличается от
традиционных источников света, таких как лампы накаливания,
люминесцентные лампы и газоразрядные лампы высокого давления.
Светодиод
включает в себя один полупроводниковый
p
-
n
-
переход электронно
-
дырочный
переход).

онструкция
све
тодиодов позволяет использовать в производстве и
работе самой лампы безопасные компоненты. Светодиодные лампы не
содержат ртутьсодержащих
компонентов
, поэтому они не представляют
опасности в случае

выхода из строя или разрушения, устойчивы к
перепадам
напр
яжения и механическим повреждениям, имеют небольшие габариты,
точн
ую

цветопередач
у

благодаря отсутствию УФ
-
излучения
, а также
характеризуются высокой световой отдачей и большим сроком сл
ужбы в ряде
случаев до 10 лет) при относительно низком энергопотребле
нии.




Рис.
1
.
Упрощенная форма исполнения светодиода


числу основных недостатков светодиодных ламп следует отнести:
высокая цена, частичная деградация кристаллов светодиода по прошествии
-
5
лет потеря яркости), для стабильной и долговечной работы этих ламп
необходимо дополнительно использовать дорогостоящ
ие источники питания и

12

13




системы охлаждения, относительно высокое значение коэффициента пульсации
освещенности при питании лампы напрямую от сети промышленной частоты
50 Гц).

Также следует упомянуть о
компактных люминесцентных лампах
ЛЛ)
. В общем случае п
од этим термином следует понимать трубчатые
люминесцентные лампы, снабженные в цоколе ЭПРА электронны
й

пускорегулирующи
й

аппарат) рис.

2). Производители присвоили данным
источникам света наименование «энергосберегающие лампы» ввиду того, что
их потребляе
мая мощность существенно ниже, например ламп накаливания при
довольно длительном сроке службы до 15 лет. Важно, что
в

отличие от ламп
накаливания, ЛЛ не явля
ю
тся точечным
и

источник
а
м
и
, а излуча
ю
т свет всей
поверхностью колбы
.



Рис. 2. Некоторые элементы

конструкции компактной люминесцентной лампы


Основными недостатками источников искусственного света типа ЛЛ
являются: относительно высокая стоимость, наличие УФ
-
излучения всех трех
диапазонов УФ
-
А, УФ
-
В и УФ
-
С), угнетающее психологическое воздействие
пр
и низких уровнях освещенности, электромагнитное излучение, генерируемое
пусковой аппаратурой, существенная зависимость срока службы от перепадов
напряжения в сети и частых включений
-
выключений лампы, а также трудности
при эксплуатации ЛЛ при повышенной ил
и пониженной температуре
окружающей среды.
Неполная совместимость ламп ЛЛ с существующей
14




инфраструктурой освещения выключатели с подсветкой, регуляторы яркости
диммеры), датчики движения, фотоэлементы и таймеры)

технически
затрудняет полноценное использ
ование данных люминесцентных ламп.

Токсичность ртутьсодержащих компонентов ЛЛ 5
-
7 мг в одной лампе)
обуславливает запрет на выброс отработавших свой срок ламп
в
мусоропроводы и уличные мусорные контейнеры для этих целей должны
устраиваться специальные
пункты приема с оборудованными контейнерами)
. В
связи с чем, применение ЛЛ для бытовых целей представляет опасность для
здоровья человека.

При выборе и
сточник
а

искусственного света
следует

учитывать

не только
мощность лампы
, но и
генерируемый
оттено
к

(
холодный или теплый
цвет).
В
связи с чем,
была введена величина
цветовой температуры



т
емпература
черного тела, при ко
торой его излучение имеет ту же
цветность, что и
излучение рассматриваемого источника света.

Цветовая температура источника
света определ
яется точкой, соответствующей его цветности на линии черного
тела, нанесенной на цветовом графике Международной комиссии по
освещению.

Создание рационального оптимального) производственного освещения
достигается использованием э л е к т р и

ч е с к и х

с в е т и л ь н и к о в ,
представляющих собой совокупность источника искусственного света и
осветительной арматуры, необходимой для направления светового потока в
сторону рабочей поверхности, с целью защиты глаз от слепящего действия
ламп, а также предо
хранения источника света от механических воздействий и
неблагоприятного влияния внешней среды перепад темп
ературы воздуха,
запыленность,
загазованность
и задымленность
воздушной среды). С целью
ограничения слепящего действия лампы, конструкция осветительн
ой установки
может содержать отражатели рассеиватели) и затенители света.

Уменьшение негативного влияния слепящего действия светильника
достигается определением
защитного угла светильника
, который
представляет
собой угол

между горизонталью и линией, соединяющей нить накала
поверхность лампы) с противоп
оложным краем отражателя рис.
3
). Защитный
угол
характеризует зону, в пределах которой глаз наблюдателя защищён от
прямого действия лампы.
Самый

распространенный способ ув
еличения
защитного угла в
светильниках
с люминесцентными лампами


применение
экранирующих решеток из металла или пластмассы.

Величина защитного угла при этом регулируется высотой планок
решетки и расстоянием между
ними
.

Оптимальные

значения защитного угла

светильника составляют для ламп накаливания не менее 0
0
, а для
люминесцентных


не менее 15
0
.

Помимо защитного угла, важной характеристикой светильника является
профиль распределения силы света под углом в пространстве, который носит
15




название к р и в
о й с и л ы с в е т а С С ). Графически кривая СС
может выполняться в полярной и прямоугольной системах координат в виде
графика
I
α, β), где α и β


углы распространения светового потока
соответственно в продольной и поперечной плоскостях рис.

4
). За направление
силы света принимается ось телесного угла, ориентированного углами α и β.
Чем больше кривая СС напоминает овал, вытянутый вдоль вертикальной оси
светового прибора, тем уже считается кривая и тем выше освещенность.






Рис.
. Определение защитного угла светильника.


α


защитный угол,
d



расстояние от края отражателя,
h



глубина утопления лампы
.

а



с лампой накаливания;
б



с люминесцентными лампами




Рис. 4
.
ривые

силы све
та в полярной системе координат



а

б

α

α

d


d

h


h

16




Типовые кривые СС светильника рассчитаны на значение силы света
при светово
м потоке лампы 1000 лм. Основным признаком, определяющим тип
кривой, является отношение максимальной силы света светильника к средней
арифметической для данной плоскости. Так различают 7 видов СС:
концентрированная

)
,
глубокая

Г)
,
косинусная

Д
)
,
полуширокая

Л
)
,
широкая

Ш)
,
равномерная

М)

и
синусная

С)
.

Особенности размещения светильников в производственном помещении
определяются высотой помещения, расстоянием от светильников до
перекрытия, расстоянием между светильниками и т. д.

Светильники с
лампами
накаливания и ДРЛ обычно располагают по углам квадрата и прямоугольника
или в шахматном порядке, а светильники с люминесцентными лампами


непрерывными рядами

рис.
5
)
. Основными способами установки светильника
являются подвесной, потолочный, насте
нный, настольный и т. д.








Рис. 5
. Схема расположения светильников в производственных помещениях.

l



расстояние от крайних
светильников до стены
;
L



расстояние

между соседними
светильниками и рядами люминесцентных светильников
.

а



прямоугольное;
б



шахматное


Основное требование при выборе оптимальной высоты расположения
светильника заключается в доступности их обслуживания

установка, ремонт,
чистка). В связи с чем, при проектировании системы производственного
освещения определя
ется

расстояние от крайних светильников до стены,
которое связано с расстоянием между соседними светильниками и рядами
люминесцентных светильников у
равнением:


݈




Ͳ

͵

Ͳ

ͷ

,






ͳ͸



Все светильники классифицируют

по следующим признакам:

1)
классификация по распределению светового потока в пространстве



светильники прямого света

направляют в нижнюю полусферу не менее 80
всего светового потока), преимущественно прямого н
аправляют в нижнюю
l


L


а


б

17




полусферу 60
-
80 светового потока), рассеянного света направл
яют в
нижнюю и верхнюю сферы 40
-
60 светового потока), отраженного
направля
ют в верхнюю полусферу более 80 светового потока) и
преимущественно отраженного света направляют в верхнюю полусферу

6
0
-
80 светового потока) рис.
6
).





Рис. 6
.

Светильники различных марок.

а



«Универсаль»;
б



«Глубокоизлучатель»;
в



«Люцетта»;
г



«Молочный шар»;

д



взрывобезопасный марки ВЗГ;

е



светильник открытый дневного света ОД);

ж



пылевлагозащищенный светильник ПВЛ);
з


светильник повышенной
надежности против взрыва Н0Б
-
300);
и


светильник повышенной надежности против
взрыва Н Б
-
150).

а
-
д



для ламп накаливания;
е,

ж



для газораз
рядных ламп.

а, б



светильники прямого света;
в, г



светильники прямого и рассеянного света

в зависимости от исполнения)


Светильники прямого и рассеянного света широко распространены для
обеспечения освещения промышленных производств в отличие от

светильников отраженного света, которые, как правило, не используются;

2)
классификация по конструктивному исполнению с учетом
характера

среды в производственном помещении:


а
б

в г


з и


д

е ж

18




а) светильники по защите от пыли


незащищенные открытые,
перекрытые), пылезащище
нные полностью или частично),
пыленепроницаемые полностью или частично);

б) светильники по защите от взрыва


повышенной надежности Н4Б
-
00М,
Н0Б
-
00, Н Б
-
150) и взрывонепроницаемые В4А, ВЗГ);

в) светильники по защите от влаги


незащищенные, влагозащи
щенные,
пылевлагозащищенные ПУ
-
100, ПУ
-
200, ПВЛ
-
1, ПВЛ
-
6), брызгозащищенные,
пылебрызгозащищенные СПБ), струезащищенные, водонепроницаемые и
герметичные;

г) светильники по защите от химически агрессивной среды УПМ
-
500, СХ
-
60,
СХ
-
200, СХ
-
500);

3)
класси
фикация по назначению



светильники общего освещения
взрывоопасных зон ВЗГ
-
00, ВЗГ
-
200М, ВЗГ
-
100, ВЗГ
-
60) и местного
освещения, которые по исполнению могут быть аккумуляторные В2А, С Г) и
сетевые БЦ
-
62В, ПР
-
60В, ВЗГ
-
25);

4)
классификация по твердости с
ветотехнического покрытия



различают твердые Т), средней твердости СТ) и мягкие М) материалы или
покрытия отражателей и рассеивателей. Твердость светотехнического покрытия
характеризует пригодность того или иного материала для изготовления
отражателей
и рассеивателей. Для отражающих свет материалов используют
ся
покрытия

с силикатной или акриловой эмалью, нитроэмалью НЦ
-
25), а для
пропускающих свет


поликарбонат, полиметилметакрилат, поливинилхлорид,
полиэтилен высокого давления и полистирол;

5)
класси
фикация светильников по конструктивно
-
светотехнической
схеме



различают семь групп светильников
I
-
VII
) с лампами накаливания
группа А) и люминесцентными лампами группы Б1 и Б2).

Чистка стекол световых проемов и светильников должна осуществляться
ежег
одно


не менее 2 раз в год для помещений с незначительной
запыленностью и не реже 4
-
12 раз в год для помещений со значительным
пылевыделением. Соответствующие очистные работы должны проводиться при
отключенном питании и с использованием передвижных тележе
к, приставных
лестниц, стремянок или люлек. При этом для поддержания безопасности
производственных работ необходимо проводить своевременную замену
отработавших срок ламп, регулярные осмотры осветительных приборов, а
также выполнять окраску стен и побелку п
отолков.


2.4

Приборы для измерения и контроля
производственного
освещения


Для светотехнических измерений могут быть использованы люксметры,
люксметры
-
яркомер
ы и люксметры
-
пульсметры рис.
7
):

19




а)
для контроля
естественной и искусственной
освещенности



люксметры марок
-
16,
-
17,
-
116, «Аргус
-
01», «Аргус
-
02», «Аргус
-
07»
и
«
Тesto
-
545»
;

б)
для контроля яркости



люксметр
-
17 со специальными насадками,
люксметры
-
яркомеры «Аргус
-
12» и «Tec
-
69 », яркомеры ФПЧ и «Аргус
-
02»;

в)
для комплексного
светотехнического
контроля



универсальные
люксметры
-
яркомеры
-
пульсметры типа «Эколайт
-
02».

С помощью у
казанных приборов можно определя
ть
освещенность,
коэффициент
ы

отражения

и пульсации
, контраст объекта с фоном и показатель
ослепленности.












Рис.
7
. Приборы для измерения и контроля производственного освещения.

а



люксметр «
-
116»;
б



люксметр
-
пульсметр «БЖ1/1м»;

в



люксметр
-
пульсметр
«Т А
-
Пульс
»;
г



люксметр
-
пульсметр «Аргус
-
07
»;

д



л
юксметр
-
яркомер «Аргус
-
12
»;

е



люксметр
-
яркомер
-
пульсметр «Эколайт
-
02»;
ж



яркомер «Т А
-
ЯР»


2.5

Нормирование и расчет искусственного освещения


Производственное освещение регламентируется СНиП

23
-
05
-
95
«Естественное и искусственное освещение»

и в зависимости от класса условий


а б в



г д

е ж

20




труда
Р 2.2.2006
-
05 «Руководство по гигиенической оценке факторов раб
очей
среды и трудового процесса
»
.


Искусственное освещение нормируется
количественными

минимальная
освещенность
E
min
), яркость) и
качественными

величинами показатель
ослепленности Р), показатель дискомфорта
диск
) и коэффициент пульсации
освещенности
п
), которые являются обязательными при создании безопасных
и рациональных условий тр
уда на производстве.
Важно также учитывать
спектральный состав источников искусственного света.


П

о

к

а

з

а

т

е

л

ь


д

и

с

к

о

м

ф

о

р

т

а





это критерий оценки
дискомфортной блескости, вызывающей неприятные ощущения при
неравномерном распределении
яркостей в поле зрения:


















˃







ͳ͵


где В
с



яркость блеского источника, кд/м
2
;

ω


угловой размер

блеского источника, стер;


φ
θ



индекс позиции блеского источника относительно линии зрения;

В
ад


яркость
адаптации, кд/м
2
.


Важно,
что для ограничения неблагоприятного влияния пульсации
светового потока от газоразрядных ламп на организм человека необходимо
учитывать сочетание показателя ослепленности и коэффициента пульсации,
которые могут при
нимать значения в интервалах 10
-
40
и 10
-
20

%

соответственно.

При нормировании искусственного освещения вводится величина


н

е

р

а

в

н

о

м

е

р

н

о

с

т

и


о

с

в

е

щ

е

н

и

я

(
z

)
,

представляющая собой
отношение
максимального

значения
освещенности
E
max
)
к
ее

минимальному

значению
(
E
min
)
:















ͳͶ




Отношение максимальной освещенности к минимальной не должно
превышать для работ
I
-
III разрядов

при люминесцентных
лампах 1,
,

при
других источниках света


1
,5
,

для работ разрядов
IV
-
VII



1,5 и 2,0
соответственно.

Неравномерность освещенности допускается повышать до ,0
в тех случаях, когда по условиям технологии светильники общего освещения
могут устанавливаться только на площадках, колоннах или стенах помещения.

Целью

светотехнического расчета
искусственного
освещения

является

определение требуемой мощности осветительной установки для создания
необходимой освещенности. Проектирование системы искусственного
освещения заключается в выборе в зависимости от площади помещения,
подлежащей освещению, условий труда
пожаро
-

и взрывоопасность,
21




задымленность, высокая влажность, запыленность, загазованность) и
напряженности зрительных работ


вида освещения, типа светильника и их
к
оличества, мощности ламп, высоты

подвеса светильников, характера
размещения осветительной у
становки в помещении, экономичности и, наконе
ц,
соответствии

спроектированного искусственного освещения нормам СНиП

23
-
05
-
95.

По окончании монтажа осветительной установки в обязательном порядке
проверяется фактическая освещенность, которая не долж
на о
тличаться от
расчетной ± 10
-
20) . В случае несоответствия установленного освещения
нормам, производятся изменения в схеме распол
ожения светильников и
мощности
используемых ламп.

Для светотехнического расчета искусственного освещения используются:
метод ко
эффициента использования светового потока, метод удельной
мощности, точечный и метод светящейся линии.

М

е

т

о

д


к

о

э

ф

ф

и

ц

и

е

н

т

а


и

с

п

о

л

ь

з

о

в

а

н

и

я

с

в

е

т

о

в

о

г

о



п

о

т

о

к

а

.

Данный метод учитывает световой поток, отраженный от стен и
потолка и является наиболее распространенным и адекватным для расчета
общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности.

Порядок расчета искусственного освещения по этому методу с
ледующий:

а) определяется величина светового потока:



для
ламп накаливания и ламп марок ДРЛ, ДРИ и ДНаТ:







ͳͲͲ

н





+
з







ͳͷ





для люминесцентных ламп:






ͳͲͲ

н





+
з









ͳ͸


где
F



световой поток, лм; Е
н



нормированная освещенность, лк Приложение 1, таблицы
П.
6 и
П.
7);
S



площадь помещения, м
2
;
z



нормированная неравномерность освещения;

з



коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности при эксплуатации
Приложение 1, таблица

П.
9);
n



число светильников в помещении;


коэффициент
использования светового потока, зависящий от типа светильников и учитывающий индекс
помещения Приложение 1, таблица
П.
10);
m



количество ламп в светильнике для
люминесцентных ламп).

б) индекс по
мещения
(
i
)
рассчитывается по формуле:






















ͳ͹



где А и В


длина и ширина помещения в плане, м; Н
p



высота подвеса светильников над
рабочей поверхностью, м.


22




в)
рассчитывается количество ламп накаливания
n
):







,





ͳͺ


где
S



освещаемая площадь пола, м
2
;
L



расстояние между светильниками, м.


г) по справочным данным
ГОСТ 6825
-
91 «
Лампы люминесцентные тр
убчатые
для общего освещения»)
выбирается лампа с ближайшим к расчетному
световым потоком и определяется ее мощность, а
затем и мощность всей
осветительной установки ΣР
, Вт
) Приложение 1, таблица 1
1
):








݊

݉









ͳͻ


где
n



число светильников;
m



число ламп в светильнике;
Р
л



мощность одной лампы, Вт.


д) в случае использования люминесцентных ламп
предварительно выбирается
тип светильника, мощность лампы, определяется количество ламп в
светильнике, а затем рассчитывается количество светильников и, наконец,
суммарная мощность осветительной установки.


СанПиН 2.2.2/2.4.1 40
-
0 «Гигиенические санитарны
е требования к персональным
электронно
-
вычислительным машинам ПЭВМ) и организация работы» регламентирует
требования к искусственному освещению рабочих мест пользователей ПЭВМ и
видеодисплейных терминалов ВДТ). Рабочие столы следует размещать таким образо
м,
чтобы ВДТ были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы
естественный свет падал преимущественно слева. Искусственное освещение в помещениях
для эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного
освещения. В производств
енных и административно
-
общественных помещениях, в случаях
преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного
освещения к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного
освещения, предназначенные для осв
ещения зоны расположения документов).

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна
быть 00
-
500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана.
Освещенность поверхности экрана не должна быть более 00 лк. С
ледует ограничивать
прямую блес
кость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей
окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м
2
.
Следу
ет ограничивать отраженную блес
кость на рабочих поверхностях
экран, стол,
клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих
мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом
яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м
2

и яркость потол
ка не должна
превышать 200 кд/м
2
. Показатель ослепленности для источников общего искусственного
освещения в производственных помещениях должен быть не более 20. Показатель
дискомфорта в административно
-
общественных помещениях не более 40, в дошкольных и
уч
ебных помещениях не более 15. Яркость светильников общего освещения в зоне углов
излучения от 50
0

до 90
0

с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна
23




составлять не более 200 кд/м
2
, защитный угол светильников должен быть не менее 40
0
.
Светильник
и местного освещения должны иметь не просвечивающий отражатель с
защитным углом не менее 40
0
.

Для освещения помещений с ПЭВМ следует применять светильники,
укомплектованными электронными
пускоре
гулирующими

аппаратами ЭПРА).
При
отсутствии светильников с
ЭПРА лампы многоламповых светильников или рядом
расположенные светильники общего освещения следует включать на разные фазы
трехфазной сети.

Общее освещение при использовании люминесцентных светильников следует
выполнять в виде сплошных или прерывистых лини
й светильников, расположенных сбоку от
рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ВДТ. При
периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться
локализовано над рабочим столом ближе к его переднем
у краю, обращенному к оператору.
оэффициент пульсации не должен превышать 5 . Для обеспечения нормируемых
значений освещенности в помещениях для использования ПЭВМ следует проводить чистку
стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и провод
ить своевременную
замену перегоревших ламп.


2.6

Цветовое оформление производственных помещений и средства
индивидуальной защиты органов зрения


Оптимально спроектированное освещение в сочетании с рационально
оформленным цветовым исполнением
производствен
ного интерьера
являются
важнейшими факторами улучшения условий труда,

жизнедеятельности
человека

и обеспечения промышленной безопасности
.

Основные правила цветового оформления производственного помещения

заключаются в следующем
:

1) в любом помещении
должно быть светло;

2) число цветов в производственном помещении должно быть
минимальным;

) для повышения равномерности распределения яркости в поле зрения
глаз человека потолки и стены необходимо окрашивать в светлые тона
кремовый, светло
-
зеленый или с
ветло
-
желтый, салатовый, бирюзовый);

4
) фермы и перекрытия следует окрашивать в светло
-
голубой цвет, а в
цехах, где отсутствует естественное освещение,


в белый;

5
) для производственных помещений со значительным тепловыделением
целесообразно применять св
етло
-
голубой цвет. Оконные переплеты и фрамуги
необходимо выполнять в белом цвете, верх стен


в светло
-
голубой, а панели
стен и перегородки


в голубой;

6
) в помещениях, в которых работа связана с повышенным напряжением
зрения, эти конструкции рекомендует
ся о
крашивать в светло
-
зеленый цвет;

7
) углы производственных помещений, урны и участки пола вокруг них

окрашивают в ярко
-
зеленый цвет;

24




8
) в цехах с повышенным тепловыделением, а также выделением пыли,
дыма и копоти


панели стен необходимо облицовывать ке
рамич
еской плиткой,
не дающей бликов;

9
) на производствах, в которых большое значение имеют зрительные
функции острота зрения, устойчивость ясного видения и быстрота различения)
необходимо использовать цветовой контраст между фоном и обрабатываемыми
детал
ями например, если изделия имеют желтый цвет, то фон должен быть


серо
-
голубым);

10
) в загроможденных оборудованием и небольших по площади цехах
необходимо соблюдать равновесие между холодными и теплыми тонами;

11
) цветовое решение внутренней отделки пом
ещений должно
соответствовать климатической зоне и ориентации по сторонам света.

средствам индивидуальной защиты органов зрения от
ультрафиолетового и инфракрасного излучений, а также повышенной яркости
видимого излучения относятся защитные очки, щитки и

шлемы, снабженные
различными светофильтрами в зависимости от характера исполняемых работ

(
ГОСТ 12.4.080
-
79 ССБТ

«
Светофильтры стеклянные для защиты глаз от
вре
дных излучений на производстве. Технические условия
»
).


. Э СПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ


В настоящей работе для измерения искусственной освещенности
на
рабочем месте в помещении
используется п
ереносной фотоэлектрический
люксметр

«

-
116
»

общепромышленного назначения
.
Основные
характеристики
данного

люксметра показаны в табл.
.


Для
измерения значений освещенности и коэффициента ее пульсаций
с
использованием различных типов ламп применяется л
абораторная установка

«
Эффективность и качество освещения
» БЖ 1м)
, которая
состоит из макета
производственного помещения
,

оборудованного различн
ыми источниками
искусственно
го освещения, и люксметра
-
пульсметра «БЖ1/1м»

рис.
7
б
)
.

Включение электропитания установки производится автоматом защиты,
находящиеся на задней панели каркаса, и регистрируется сигнальной лампой,
расположенной на передней
панели каркаса.

На передней панели каркаса

расположены органы управления и контроля, в том числе

рис.
8
)
: лампа
индик
ации включения напряжения сети,
переключа
тель для включения
вентилятора,
ручка регулирован
ия частоты вращения вентилятора и
переключатели
(1
-
7) для включения ламп.

Макет имеет каркас из алюминиевого профиля, пол, потолок, боковые
стенки, заднюю и переднюю стенки. В передней нижней части каркаса
предусмотрено окно для установки измери
тельной головки люксметра
-
пульс
метра внутрь каркаса.


25




Таблица
3

Технические характеристики люксметра
-
116

Параметр

Значение

Диапазон измерений люксметра

от 0,1 до 2
00

000
лк

Шкалы прибора

Неравномерные
, градуированы в
лк,

одна шкала имеет 100 делений,
вторая


0 делений

Пределы допустимой погрешности в

основном
диап
азоне измерений 5
-
0 лк и 20
-
100 лк

без насадок)
не должны превышать

-

/

+10 от значения

измеряемой
освещенности


Рабочие условия
эксплуатации
прибора

Температура

окружающего
воздуха

от 0 до 40

0
С

Относительная влажность
воздуха при температуре
окружающего воздуха 25
0
С



65±15

%

А
тмосферное давление

86
-
107 кПа



Рис. 8
.
Установка

«Эффективность и качество
освещения»

БЖ 1м)


На уровне пола
установки
размещен вентилятор для наблюдения
стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе
их
работ
ы. На
потолке размещены патроны, в которые

установлены
:

три люминесцентные
лампы типа Л9

электрической мо
щностью 9 Вт каждая,
одна

люминесцентная
лампа типа С ЛЭН с высокочастотным преобразователем мощностью 11 Вт
,
две лампы накаливания

общего применения мощностью 60 Вт одна из ламп


с
колбой из молочного рассеивающего стекла, другая


из прозрачного)
,
одна
галогенная лампа накалив
ания мощностью 50 Вт

и
одна

светодиодная лампа
мощностью 7

Вт.

26




Для точного измерения освещенности
и коэффициента пульсации
лампа
должна прогреваться не менее 2 мин.
Вертикальная

проекция ламп отмечена на
полу
установки
цифрами, соответствующими номерам ламп на лицевой панели
макета.

Электропитание ламп

накаливания и люминесцентных ламп
осуществляется от разных фаз. Схема позволяет включать отдельно каждую
лампу с помощью соответствующих переключателей, расположенных на
передней панели каркаса. На задней панели каркаса расположен автомат
защиты сети и сдвоенная розетка с напряжением 220 В для подключения
измерительных приборов.

Люксметр
-
пульсметр содержит корпус, на лицевой панели которого
расположен стрелочный индикатор,

переключател
ь режима измерения
освещенность
/

коэффициент пульсации
, т. е.

Е/
K
п
), переключатель диапазона
измерения и переключатель включения напряжения сети со встроенным
индикатором. На задней стенке корпуса закреплен сетевой шнур и держатель
предохран
ителя.

В качестве приемника светового потока используется измерительная
головка с насадками. При выключенном электропитании прибор работает как
люксметр и позволяет измерять освещенность в диапазоне от 1 до 100000 лк.
Выбор диапазона определяется
насадками. В положении 100 переключателя
диапазона измерения с насадками и М измеряется освещенность до 1000 лк, с
насадками и Р до 10000 лк и с насадками и Т до 100000 лк. В положении 0
переключателя диапазона измерения с этими же насадками измеряе
тся
освещенность до 00 лк, до 000 лк, до 0000 лк, соответственно.

При включении питания прибор позволяет измерять коэффициент
пульсации освещенности в диапазоне от 0 до 0 или от 0 до 100 в
зависимости от положения переключателя диапазона измерения.

Следует
обратить внимание на то, чтобы измерение коэффициента пульсации
производилось при тех же насадках, что и измерение освещенности.


3.1

Методика выполнения работы и обработка
экспериментальных
данных


Задание 1
.
Исследование
искусственно
го

освещен
ия

на рабочем месте в
помещении
.

Ход определения:

1.1
) провести замеры освещенности Е
вн
, лк)
в помещении
на
уровне рабочей
или
условной рабочей)
поверхности 0,8
м

от пола
) рекомендуемое число точек замера
составляет 4
-
7)

и занести результаты в табл. 4
;

1.2)
оценить неравноме
рность искусственного освещения,
сопоставить полученную
величину с нормативной

и

дать заключение о рациональности размещения
светильников
;


27




Таблица 4


Результаты исследования
и расчета
искусственно
го

освещен
ия

Параметр

Величина
наименование)

Помещение


Вид искусственного освещения


Тип ламп


Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм


Характеристика зрительной работы


Разряд зрительной работы


Подразряд зрительной работы


Характеристика фона


онтраст
объекта с фоном


Нормированное значение освещенности

E
min
, лк




Освещенность, лк

номер точки замера

1

2

3

4

5

освещенность, измеренная

вдоль

помещения, лк






освещенность, измеренная

поперек

помещения, лк







Неравномерность
искусственного освещения
z

нормированная


экспериментальная
z

=
E
max
/
E
min


заключение о равномерности
размещения светильников

равномерно, неравномерно)


Площадь помещения
S
, м
2


Высота подвеса светильников над рабочей поверхностью

Н
р
, м


Индекс помещения
i


Расчетная величина светового потока
F
, лм


Тип светильника


Суммарная мощность осветительной установки

ΣР
, Вт



Задание
2
.
О
пределение эффективности и качества

искусственно
го
освещения
.

Ход определения:

2.1)

провести измерения освещенности Е лк) и коэффициента пульсации
освещенности
п

) для различных типов ламп

при их разном
под
ключении
,
предварительно установив

измерительную головку люксметра
-
пульсметра на пол
макета
установки
«
БЖ 1м
»

так, чтобы центр фотоэлемента
находился
на
полу
установки
с
цифрой, соответствующей
номерам ламп на лицевой панели макета;

2.2)
при плавном увеличении частоты вращения вентилятора
качественно

оценить
(
визуально
)

наличие или отсутствие
стробоскопического

эффект
а

(
кажущийся
эффект
остановки

вращения

или
иллюзия вращения периферийной части вентилятора в одну
сторону, а центральной части в другую
);

2. ) полученн
ые результаты занести в табл. 5

и сделать выводы о световой отдаче

ламп
, коэффициенте пульсации
освещенности, стробоскопическом эффекте и типе
подключения

различных типов ламп
;

28




2.4) исследовать особенности разгорания люминесцентной ламп
ы

и
построить

график
зависимости освещенности от времени
ее
разгорания

табл. 5
а
)
.


Задание
3
.
Расчет искусственного

освещения в помещении методом
коэффициента использования светового потока
.

Ход определения:

3.1)

в соответствии с уравнением 16
) рассчитать величину светового потока,
предварительно определив площадь помещ
ения и его индекс по формуле 17
)
)
.

П
ринять сред
ний коэффициент отражения потолка и стен равным 40 ;

3.2)
по полученному значению светового потока следует подобрать стандартную
люминесцентную лампу в соответствии с ГОСТ 6825
-
91 «Лампы люминесцентные
трубчатые для общего освещения» Приложение 1, табли
ца
П.
11) с учетом
выбранного типа светильника светильник открытый дневного света ОД или
пылевлагозащищенный светильник ПВЛ)
и
определить суммарную мощность
освети
тельной установки по формуле 19
);

. ) полученные данные занести в табл. 4.


Таблица 5

Исследование эффективности и качества искусственного освещения с использованием
различных
типов
ламп



п/п



Тип лампы

Освещен
-
ность Е,
лк

оэффициент
пульсации
освещенности

п
, %

Наличие
стробоскопи
-
ческого эффекта
да, нет)

Световая
отдача лампы
ψ
F
/
P
,

лм/Вт



1


Люминесцен
-
тная лампа
Л9

(
600 лм;
9 Вт)

1 лампа





2 лампы,
двухфазное

включение




——

лампы,
трехфазное

включение




——


2

Люминесцентная лампа
С ЛЭН
(
700 лм;
11 Вт)

с высокочастотным

преобразователем







3



Лампа
накаливания

(
7 0 лм; 60
Вт)

1 лампа с
прозрачной
колбой





1 лампа с
колбой
молочного
цвета





2 лампы,
двухфазное

включение




——

4

Галогенная лампа накаливания
(
850
лм;
50 Вт)





5

Светодиодная лампа


(
490 лм;
7

Вт)





6

Естественный

свет





29




Таблица 5а

Данные для построения графика зависимости освещенности, создаваемой
люминесцентной лампой, от времени ее разгорания

Время τ, сек

0

10

20

30

40

50

60

Освещенность Е, лк









3
.2
Техника безопасности

при выполнении лабораторной работы


1)
работе с люксметром

и люксметром
-
пульсметром

допускаются лица,
ознакомленные с
их

устройством и принципом действия.

2) Экспериментальную часть следует проводить в присутствии лаборанта и
преподавателя и в случае
неисправностей аппаратуры немедленно сообщить им об
этом.

) Работу с люксметром
и люксметром
-
пульсметром
следует производить строго в
соответствии с описанием, приведенном в задани
ях

1

и 2
, осуществляя измерения
освещенности при
горизонтальном положении п
риборов
.

4) Необходимо оберегать селеновый фотоэлемент люксметра
и
люксметра
-
пульсметра
от
излишней освещенности, не соответствующей выбранным насадкам.

5) Необходимо соблюдать правила электробезопасности при использовании
установки

«Эффективность и качество освещения»

не
пользоваться поврежденной
розеткой,

вилкой и электрическим шнуром
).


. Содержание отчета


Отчет по лабораторной работе должен содержать:

а) титульный лист, оформленный в соответствии с Приложением 2;

б) цель
работы;

в) таблицы

с результатами измерений и обосновывающие расчеты;

г) график зависимости
освещенности
, создаваемой люминесцентной лампой, от
времени ее разгорания
;

д
) выводы, характеризующие полученные результаты и их
соответствие
гигиеническим норматив
ам и классу условий труда, а также мероприятия по
приведению
светотехнических величин

к нормативным
значениям

в случае
их

отклонения)


4. ОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ


1. Что представляет собой рациональное производственное освещение? Что является
источником
света

в искусственном и комбинированном освещении
?

2. Приведите качественные и количественные характеристики производственного освещения
и формулы для их расчета.


. Что характеризует
блескость? аких видов бывает блес
кость и как она связана с яркостью
и слепи
мостью?

4. Охарактеризуйте показатель контрастности и приведите формулу для его определения.

5. ак классифицируется производственное освещение? Дайте развернутую классификацию

искусственного освещения
.

30




6.
акие требования предъявляются к источникам искус
ственного света?

7.
Охарактеризуйте электрические, светотехнические, конструктивные и эксплуатационные
характеристики источников искусственного света.

8
. Для каких ламп характерен стробоскопический эффект? акова причина его
возникновения, характер
влияния на человека и способы защиты от него?

Применим ли
коэффициент пульсации для естественной освещенности?

9
. За счет чего происходит свечение в лампах накаливания, газоразрядных и
люминесцентных лампах? аковы их преимущества и недостатки?

10
. Что пр
едставляет собой электрический светильник? Для каких целей он используется?

11
. Дайте определение и приведите примеры определения защитного угла светильника для
различных типов ламп. аковы его оптимальные величины?

12
. Охарактеризуйте кривую силы света?
аких видов она бывает? ак связаны
освещенность и форма данной кривой?

13
. аковы особенности размещения и установки светильников по производственному
помещению?

14
. Приведите классификацию светильников. Влияют ли особенности проведения
технологического
процесса запыленность, загазованность, задымленность, повышенная
влажность и пожаровзрывоопасные вещества) на особенности выбора светильника.
Приведите примеры и соответствующие марки светильников.

15
. аковы особенности использования
компактных люминесц
ентных и светодиодных ламп
?

16
. ак часто необходимо проводить чистку стекол световых проемов и светильников?

17
. аковы особенности работы приборов для измерения и контроля освещенности, ее
пульсации и яркости? Приведите соответствующие марки
приборов.

18
. акими показателями нормируется искусственная освещенность?
Сопоставтьте
нормирование естественной и искусственной освещенности.
Для каких целей вводится
показатель дискомфорта и неравномерность искусственной освещенности?

19
. В чем суть све
тотехнического расчета искусственного освещения?
Сопоставьте
светотехнический расчет для естественного и искусственного освещения.
акие методы
расчета искусственного освещения известны? В чем их преимущества и недостатки?

20
.
аковы особенности
цветово
го оформления производственного помещения
?

21
. акие средства индивидуальной защиты органов зрения известны?

22
. Для каких целей используются насадки на фотоэлемент люксметра
-
пульметра? аких
типов они бывают?


5. СПИСО РЕ ОМЕ
Н
ДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


1.
СНи
П 2
-
05
-
95 «Естественное и искусственное освещение».

2. Р 2.2.2006
-
05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса.
ритерии и классификация условий труда».

. СП 52.1 0.2011
«Естественное и искусственное освещение.
Ак
туализированная редакция СНиП
23
-
05
-
95».

4
.
ГОСТ 24940
-
96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности».

5
.
ГОСТ 6825
-
91 «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения».

6. ГОСТ 22 9
-
79 «Лампы накаливания общего назначения. Технические
условия».

7. ГОСТ 12.4.080
-
79 ССБТ «Светофильтры стеклянные для защиты глаз от вредных излучений на
производстве. Технические условия»

8
.
Занько, Н. Г.

Безопасность жизнедеятельности / Н. Г. Занько, . Р. Малаян, О. Н. Русак // Под ред. О.
Н. Русака.
-
СПб.:

Изд
-
во «Лань», 2010.
-
672 с.




31




ПРОТО ОЛ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТ
Ы


Волгоградский государственный технический университет

афедра «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности» ПЭБЖ)

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности»

Исследование искусственного освещения на рабочих местах

Выполнил студент ФИО):


Группа:


Дата:


Преподаватель ФИО):



ЦЕЛЬ РАБОТЫ
:

о
своение методики исследования искусственного освещения
освещенность, коэффициент
пульсации освещенности)
и у
становление соответствия полученных результатов
требованиям, предъявляемым к искусственно
му

освещен
ию

на рабочих местах



















(
СП 52.1 0.2016
«
Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция
СНиП 2
-
05
-
95
»
).



Задание 1
.
Исследование
искусственного освещения на рабочем месте в помещении
.




Таблица 1


Результаты исследования
искусственного

освещен
ия

Параметр

Величина
наименование)

Вид искусственного освещения


Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм


Характеристика зрительной работы


Разряд зрительной работы


Характеристика фона


онтраст объекта с фоном


Подразряд зрительной работы


Норма

освещенности
E
ср
, лк

по табл.
СНиП

23
-
05
-
95
)



Экспериментально
измеренная

о
свещенность, лк

номер точки
замера

1

2

3

4

5

освещенность, измеренная

вдоль


помещения, лк






освещенность, измеренная

поперек

помещения, лк






Предельная
равномерность
распределения

освещенности

U
0

норма

U
0 норм

не менее
0,7

экспериментальная
U
0

эксп

=
E
min
/
E
max


заключение о равномерности
распределения

освещенности

в помещении

равномерно,
неравномерно)



Вывод

по заданию 1
:



Задание 2
.
Определение эффективности и качества искусственного освещения
.


32





Таблица 2


Исследование эффективности и качества искусственного освещения с
использованием различных
типов
ламп



п/п


Тип лампы

Освещенность

Е, лк

оэффициент
пульсации
освещенности

п
, %

Наличие
стробоскопического

эффекта

(
сильно,
средне,
слабо
,
практически
отсутствует
)




1


Люминесцентная
лампа
Л9

600 лм; 9 Вт)

1 лампа




2 лампы,
двухфазное

включение




лампы,
трехфазное

включение




2

Люминесцентная лампа С ЛЭН
700 лм; 11 Вт)

с
высоко
-
частотным преобразователем




3

Светодиодная
LED
-
лампа

490 лм; 7 Вт)




4

Естественный свет




Норм
а
:


п

≤ 10 для производственных помещений),
п

≤ 5 для помещений с
компьютерной техникой)


Выводы

по заданию 2
:


Приложенные файлы

  • pdf 9612662
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий