Производственное освещение.

1. Роль освещения в обеспечении безопасных условий труда и основные светотехнические единицы.

2. Естественное освещение и его нормирование.

3. Искусственное освещение и его нормирование.

1. Роль освещения в обеспечении безопасных условий труда и основные светотехнические единицы.

Для создания безопасных условий труда важное значение имеет рациональное освещение. Зрение главный информатор человека 90% всей информации. Свет обладает высоким биологическим и тонизирующим действием.

При правильном спроектированном и выполненном освещении улучшается общее психофизиологическое состояние человека, повышается его работоспособность. МЦМ ≈ 50%.

Неудовлетворительное – затрудняет проведение работ, снижает производительность труда, может явиться причиной несчастных случаев и заболеваний глаз. Нистагм. Дальтонизм. – «Pb» - метиловый спирт.

Производственное освещение характеризуется:

1.1. Количественными показателями:

1. Световой поток – поток лучистой энергии оцениваемый по зрительному ощущению. За единицу светового потока принят – люмен (ЛМ). Это поток испускаемый точечным источником света в «1 кд» внутри единичного телесного угла, т.е. угла в 1-ой стерадиан.

Стер. – телесный угол с вершиной в центре шара вырезающий на его поверхности площадь, равную квадрату его радиуса:

2. Все источники света излучают световой поток в пространстве неравномерно, поэтому введено понятие пространственной плотности светового потока или силы света.

Это отношение светового F к телесному углу, в пределах которого он распространяется и равномерно распределяется:

J = F/ώ кд

За единицу силы света принята Кд (кандела).

3. Освещенность – плотность светового потока на освещенной поверхности.

Е = F/ S люкс (ЛК) 1 ЛК – освещение такой поверхности в

1 ЛМ, равномерно распределяемый по площади.

4. Яркость поверхности (В) источника света – это отношение силы света данной поверхности к площади этой поверхности.

B = J/S нит (НТ). Измеряется в нитах.

1 НТ = 1 кд/м²

До 5000 нт- гигиенически приемлемые 30000 нт – слепящие; 165000 нт > обладают абсолютной блескостью.

5. Коэффициент отражения характеризует – способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Характеризуется коэффициентом отражения «ρ»:

ρ= F_отр./F_пад.

F_отр – отражающий световой поток.

F_пад – падающий световой поток.

1.2. Качественные показатели определяют условия зрительной работы.

Фон – поверхность прилегающая к объекту различения, на которой он рассматривается. Характеризуется коэффициентом отражения:

S > 0,4 – фон светлый ; ρ = 0,2-0,4 – средний; ρ< 0,2 – темный.

6. Контраст объекта с фоном

К = В_ф – В₀ / В_ф , где

В_ф и В₀ яркость фона и объекта. Контраст объекта с фоном считается:

- большим если К>0,5 (объект и фон резко различаются)

- средним К = 0,2-0,5 (заметно различаются)

- малым – К< 0,2 (мало различаются).

2. Естественное освещение и его нормирование.

Первичным источником естественного освещения является солнце, излучающее мощный поток лучистой энергии, при этом часть этой энергии в следствии многократного отражения рассеивается и создает небесное излучение, обуславливающее диффузный (рассеянный) свет небосвода (облачная погода).

Освещение бывает прямым солнечным светом и диффузным (облачность). В расчетах только диффузный, большие колебания: в ясный день в декабре до 4000 ЛК, в июне до 38000 ЛК.

Освещение помещений: боковое, верхнее комбинированное. Нормирование: естественное освещение.

(КЕО) – е = Е_в/Е_н * 100%

Е_в – освещение внутри выделенным светом небосвода

Е_н – наружное освещение.

Берутся характерные разрезы помещений не менее 5 точек.

Для точных расчетов используют нормированное значение (КЕО) – «е_н» с четом характера выполняемой работы, территории, расположение зрения:

е_н = е * m * C

е – выбирается по таблице.

m – коэффициент светового климата в

зависимости от региона – 5 поясов. Наш – 5.

с – коэффициент солнечности, определяется по таблице в зависимости от ориентации здания – север; юг.

3. Искусственное освещение и его нормирование.

Электро источники света характеризуются: номинальным напряжением; мощностью; световым потоком; световой отдачей – (отношение светового потока к мощности). Сроком службы, спектральным составом излучения, линейными размерами, экономикой.

3.1. Лампы накаливания – ЛН получили самое широкое распространение, преобладают в выпуске. Достоинства: 1) непосредственное включение в сеть без дополнительных приспособлений. 2) хорошая работоспособность хотя и с резко меняющимися характеристиками даже при изменении напряжения в сети. 3) незначительное до 15% снижение светового потока к концу срока службы. 4) почти полная независимость от условий окружающей среды: t⁰, влажность. 5) работает как на переменном так и на постоянном токе. 6) компактность и удобство в эксплуатации.

Недостатки: 1) низкая световая отдача 7-10 лм/вт (тепло). 2) преобладание в спектре излучений желто – красной части спектра, резко отличного от дневного, что искажает цветопередачу и делает невозможным выполнение ряда работ. 3) ограниченный срок службы до 1000 час. ЛН. применяют при выполнении грубых работ при нормируемой освещенности до 50 ЛК, когда допустимо искажение цветовой гаммы.

Перспективной разновидностью ЛН являются галогенные лампы. Они компактны, отличаются белым цветом, улучшенной цветопередачей, двойным сроком службы, различной мощностью до 20 кВт.

3.2. Газоразрядные лампы. Это приборы в которых излучение оптического диапазона спектра, возникает в результате электро разряда в атмосфере инертных газов, паров металлов и их смесей.

Самыми распространенными среди газоразрядных ламп, являются трубчатые люминесцентные лампы ЛЛ.

Преимущества: 1) высокая световая отдача ≈ 75 ЛМ/Вт. 2) большой срок службы ≈ 10000 час. 3) возможность получать световой поток практически любой части спектра, подбирая соответствующим образом, инертные газы и пары металлов, в атмосфере которых происходит электро разряд. Отсюда улучшенная цветопередача.

Недостатки: 1) относительная сложность включения (ПРА). 2) ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности. 3) зависимость характеристик от t⁰ внешней среды. Оптимальная 18-25⁰ С. При низких световая отдача снижается, а при отрицательных зажигание не характеризуется. 4) к концу срока службы световой поток снижается до 54%. 5) вредные для зрения пульсации светового потока с частотой 100 Тц (спаривают). 6) работают только на переменном или только на постоянном токе.

ЛЛ – создают благоприятные условия для зрительной работы, их используют при нормируемой освещенности > 50 ЛК, имеют хорошую цветопередачу.

Все лампы применяют в сочетании с арматурой: ближнего –светильники, дальнего – прожекторы. Освещение:, общее; местное; комбинированное.

В горной промышленности: РН; РП.

Требования к освещению:

1. Освещение должно соответствовать условиям зрительной работы СНИИП (разряд, подразряд).

2. Ограничение прямой и отраженной блескости.

3. Постоянство освещенности во времени (например: раскачивание, пульсация).

4. Необходимый спектральный состав излучения.

5. Пожарная и электро безопасность.

6. Экономичность (коэффициенты запаса) 1,3-1,7; 1,5-2.

Лекция № 10