Практическое занятие № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Цель работы: освоить методику измерения освещенности рабочих мест искусственным светом, изучить виды расчетов искусственного освещения.

Приборы и инструменты: люксметр Ю 116 з насадками типов К, М, П и Т, рулетка.

Теоретическая часть

В связи с тем, что естественное освещение зависит от времени года и времени суток, а потому не является постоянной величиной, для обеспечения нормативной освещенности помещений используют также искусственное освещение. Вместе естественное и искусственное освещение рабочих помещений формируют комбинированное освещение. Для искусственного освещения, как и для естественного, основной характеристикой является освещенность рабочих поверхностей, которая измеряется люксметром.

Люксметр – прибор для измерения освещенности. Используемый в лабораторной работе люксметр Ю-116 (рис. 3.4) состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряет этот фототок с помощью микроамперметра стрелочного, проградуированного в единицах освещенности.

Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещенности, переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. Люксметр данного типа имеет два диапазона измерений: от 0 до 30 лк и от 0 до 100 лк).

Рис. 3.4 – Люксметр Ю 116

Более высокие значения освещенности можно измерять, используя светорассеивающие насадки М, П и Т на фотоэлемент, которые ослабляют падающее на элемент излучение в 10, 100 и 1 000 раз соответственно.

Кривые относительной спектральной чувствительности селенового фотоэлемента и среднего человеческого глаза неодинаковы, поэтому показания люксметра зависят от спектрального состава излучения. Обычно приборы градуируют лампой накаливания (как и сделано в люксметре Ю 116), а при измерении освещенности, создаваемой излучением иного спектрального состава, применяют полученные поправочные коэффициенты: k = 1,17 – для люминесцентных ламп типа ЛБ; k = 0,99 – для люминесцентных ламп типа ЛД; k = 0,8 – для естественного света.

Погрешность измерений такими люксметрами составляет не более 10% измеряемой величины. Для сверхточных измерений используют люксметры более высокого класса, оснащенные светофильтрами, в сочетании с которыми спектральная чувствительность фотоэлемента приближается к чувствительности глаза. Также они комплектуются насадкой для уменьшения погрешности при измерении освещенности, создаваемой светом, падающим под углом, и контрольной приставкой для поверки чувствительности прибора. Пространственные характеристики освещения измеряют люксметрами с насадками сферической и цилиндрической формы. Погрешность измерений наиболее современных люксметров не превышает 1%.

При исследовании искусственного освещения применяется три основных метода:

- метод ватт – используется для приближенной проверки соответствия освещенности данного помещения нормативным величинам. Согласно данному методу сначала определяется удельная мощность осветительных ламп

(3.10)

где W_сум – суммарная мощность осветительных ламп в данном помещении, Вт; S – площадь пола в помещении, м².

Приближенная освещенность в помещении определяется по формуле

(3.11)

где х = 2,5 – для ламп накаливания и х = 15 – для люминесцентных ламп;

- метод коэффициента использования светового потока применяется при расчете общего равномерного освещения горизонтальных рабочих поверхностей с учетом световых потоков, отраженных от потолка и стен. Данный метод позволяет определить необходимую мощность ламп, если задано их количество, или определить количество ламп по известной мощности. Пример применения метода коэффициента использования светового потока приведен в практическом занятии № 2;