Улучшение светового режима

Жизнедеятельность человека протекает в определенной световой среде, которая характеризуется различной освещенностью в течение суток. Необходимость удлинения светлого времени суток привело к разработке различных источников света. Наиболее благоприятным для человека является дневной рассеянный свет. Поэтому искусственные источники света оценивают не только по светотехническим характеристикам, но и по степени приближения качества их освещения к дневному свету.

Для оценки эффективности и качества источников света применяет следующие показатели: электрическая мощность лампы (Р_л, Вт), световой поток (Ф, дм), сила света (J, кд), световой КПД (η_св), световая отдача (Y, лм/Вт), характеристика спектра излучения, срок службы.

Световой КПД характеризует долю светового потока к лучистому потоку энергии, создаваемую источником света. Световая отдача или световая экономичность источника света (Y, лм/Вт) определяется отношением светового потока Ф к электрической Р_л

(6.10)

По принципу преобразования электрической энергии в световую источники света делят на тепловые (лампы накаливания) и газоразрядные (люминесцентные). Принцип действия тепловых источников света основан на способности тел излучать лучистую энергию при их нагреве. Применяют следующие типы ламп накаливания: вакуумные (НВ), биспиральные (НБ), криптоновые (НБК), кварцевые галогенные (КГ). В люминесцентных лампах низкого давления используются явления электролюминесценции паров ртути при движении через них электронов под действием приложенного напряжения и фотолюминесценции порошкообразного вещества — люминофора. Посредством смешения люминофоров можно получить любой спектр излучения. Наиболее распространенные виды люминесцентных ламп низкого давления следующие: ЛБ, ЛХБ, ЛД, ЛТБ (белого, холодно-белого, дневного, тепло-белого цвета). К люминесцентным лампам высокого давления относятся дуговые ртутные люминесцентные (ДРЛ), ксеноновые (ДКсТ) и натриевые (ДНаТ). Эти лампы применяют для наружного освещения.

Источники света для каждого вида деятельности человека подбирают с учетом их положительных качеств и недостатков. Лучший спектр излучения W_λ, близкий к дневному свету, обеспечивают люминесцентные лампы (рис. 6.8), а в спектре излучения ламп накаливания преобладает красный, оранжевый и желтый цвет.

Рис. 6.8. Кривые распределения световой энергии в спектре излучения

1 — лампа накаливания; 2 — дневной рассеяный свет; 3 — люминесцентная лампа (ЛД)

В то же время достоинствами ламп накаливания являются: простота конструкции и подключения, незначительные габариты, широкий диапазон мощностей, отсутствие периода разгорания, нечувствительность к внешней температуре. К их недостаткам относятся: низкий световой КПД (η = 7...13%) и световая отдача (Y = 7...20 лм/Вт), зависимость световых характеристик от изменения напряжения, небольшой срок службы ( = 1000 ч).

Достоинства люминесцентных ламп — это высокие значения η_п = 20...30% и Y = 40...75 лм/Вт, продолжительный срок службы ( = 8000 ч), устойчивость против колебаний напряжения, а недостатки — необходимость пусковых устройств, зависимость световых характеристик и надежной работы от внешней температуры (для ламп низкого давления). Оптимальный режим работы лампы достигается при t = 18...25°C. В случае разрушения такой лампы возможно выделение вредных паров ртути. Кроме того, при незначительных освещенностях, когда Е < 100 лк, наблюдается «сумеречный эффект».

Осветительный прибор представляет собой источник света и арматуру, которая обеспечивает крепление источника света, соответствующее светораспределение в пространстве и защиту глаз человека от ослепленности. Осветительные приборы делят на светильники и прожекторы.

Для обеспечения безопасности жизнедеятельности человека необходимо обеспечить нормативную освещенность и такие характеристики качества освещения, как насыщенность помещения светом, равномерность освещении, отсутствие теней, наиболее благоприятную направленность освещения. При освещении места работы человека свет должен падать слева.