ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

«ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК»

Цель работы - изучение количественных и качественных характеристик производственного освещения, оценка влияния типа светильника и цветовой отделки интерьера производственного помещения на освещенность и коэффициент использования светового потока.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Рациональное освещение производственных помещений и рабочих мест - одно из важнейших условий создания благоприятных и безопасных условий труда. Из общего объема информации человек получает через зрительный аппарат около 80%. Качество получаемой информации во многом зависит от освещения: неудовлетворительное количественное или качественное освещение не только утомляет зрение, но и вызывает утомление организма в целом. Нерационально ор­ганизованное освещение может, кроме того, явиться причиной травматизма: плохо освещенные опасные зоны, слепящие источники света и блики от них, резкие тени ухудшают видимость настолько, что могут вызывать полную потерю ориентировки работающих.

В зависимости от источника света производственное освещение может быть трех видов - естественное, искусственное и совмещенное (при сочетании естественного и искусственного освещения).

СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСВЕЩЕНИЯ

Для гигиенической оценки освещения используются светотехнические характеристики, принятые в физике.

Видимое излучение - участок спектра электромагнитных колебаний в диапазоне длин волн от 380 до 770 нанометров (нм), воспринимаемый человеческим глазом.

Световой поток F - мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу светового потока принят люмен (лм). Сила света /_а - пространственная плотность светового потока:

Ia =dF / Dw , (1)

Iа - сила света под телесным углом w, кандела (кд);

dF - световой поток, равномерно распределяющийся в пределах телесного угла dw.

Освещенность Е - поверхностная плотность светового потока, люкс (лк):

dF

E = ------------,  (2)

dS

где dS - площадь поверхности м², на которую падает световой поток dF.

Яркость - это поверхностная плотность силы света в данном направлении. Единицей измерения яркости является кандела на 1 м² (кд/м²), это яркость такой плоской поверхности, которая в перпендикулярном направлении получает силу света в 1 кд с площади 1 м².

1.2.ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения помещения в те часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

По принципу организации искусственное освещение может быть двух видов: общее и комбинированное.

Общее освещение предназначено для освещения всего помещения, оно может быть равномерным или локализованным. Общее равномерное освещение создает условия для выполнения работы в любом месте освещаемого пространства. При общем локализованном освещении светильники размещают в соответствии с расположением оборудования, что позволяет создавать большую освещенность на рабочих местах.

Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно устраивать при работах высокой точности, а также при необходимости создания определенного или изменяемого в процессе работы направления света. Местное освещение предназначено для освещения только рабочих поверхностей и не создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним площадях. Оно может быть стационарным и переносным. Применение только местного освещения в производственных помещениях запрещается.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется нерабочее, аварийное, эвакуационное и охранное.

Рабочее освещение предусматривается для всех помещений производственных зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение в помещениях и на местах производства работ необходимо предусматривать, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования может привести к взрыву, пожару, дли­тельному нарушению технологического процесса, нарушению работы объектов жизнеобеспечения, в которых недопустимо прекращение работ. Наименьшая освещенность, создаваемая аварийным освещением, должна составлять 5% осве­щенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территории предприятий.

Эвакуационное освещение следует предусматривать в местах, отведенных для прохода людей, в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 человек. Это освещение должно обеспечивать на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц освещенность 0,5 лк в помещениях и 0,2 лк на открытых территориях.

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Охранное освещение должно обеспечивать освещенность 0,5 лк на уровне земли.

ИСТОЧНИКИ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

В качестве источников искусственного освещения применяются лампы накаливания и газоразрядные лампы.

В лампах накаливания источником света является раскаленная вольфрамовая проволока. Эти лампы дают непрерывный спектр излучения с преобладанием желто-красных лучей по сравнению с естественным светом. Но конструкции лам­пы накаливания бывают вакуумные, газонаполненные, бесспиральные, бесспиральные с криптоно-ксеноновым наполнением.

Общим недостатком ламп накаливания является небольшой срок службы (около 1000 ч) и малый коэффициент полезного действия. В промышленности они находят применения для организации местного освещения.

Наиболее широкое применение в промышленности находят газоразрядные лампы, которые бывают низкого и высокого давления. Газоразрядные лампы низкого давления, называемые люминесцентными, представляют собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, наполненную дозированным количеством ртути (30-80 мг) и инертным газом (обычно аргоном) при давлении около 400 Па. По обоим концам трубки укреплены электроды. При включении лампы электрический ток, протекающий между электродами, вызывает в парах ртути электрический разряд, сопровождающийся излучением, которое преобразуется в световое излучение. В зависимости от состава люминофора люминес­центные лампы обладают различной цветностью.

К газоразрядным лампам высокого давления (0,03 - 0,08 МПа) относят дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛ). В спектре излучения этих ламп преобладают зеленые и голубые тона.

Основным преимуществом газоразрядных ламп является их экономичность. Светоотдача этих ламп колеблется в пределах от 30 до 80 лм/Вт, что в 3-4 раза превышает световую отдачу ламп накаливания. Срок службы доходит до 10 000 ч.