Цель работы. Демонстрация преимуществ и недостатков, применяемых в настоящее время источников света.

Изучение нормируемых качественных и количественных характеристик освещения. Оценка степени влияния отделки интерьера на коэффициент использования (КПД) осветительной установки.

Общие положения.

Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы, производительность, качество труда и безопасность в производственных условиях в значительной мере зависят от условий освещения.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем:

• общее – осуществляемое расположением светильников на потолке помещения;

• Комбинированное – совокупность общего освещения и местных светильников, расположенных непосредственно на рабочих местах.

Источники света.

В качестве источников света в настоящее время применяются электрические лампы и газоразрядные лампы.

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Они удобны в эксплуатации, легко монтируются, дешевы, работают в широком диапазоне температур окружающей среды, однако обладают низкой световой отдачей 10 – 20 лм/Вт ( при идеальных условиях 1 Вт соответствует 683 лм), сравнительно небольшим сроком службы до 2500 часов; их спектральный состав сильно отличается от естественного света, нарушается правильная цветопередача.

Газоразрядные лампы – это приборы, в которых излучение света возникает в результате электрического разряда в атмосфере паров металлов (ртуть, натрий), галогенов (йод, фтор) и инертных газов, а также явления люминесценции. Наиболее широкое применение для целей освещения помещений и открытых площадок получили люминесцентные, ксеноновые лампы в форме светящихся трубок.

Основные преимущества газоразрядных ламп:

• высокая световая отдача (ДРЛ – до 65 лм/Вт, люминесцентные – до 90 лм/Вт, ксеноновые и натриевые – 110-200 лм/Вт);

• большой срок службы 5000-20000 часов;

• близкий к естественному солнечный спектр излучения;

К недостаткам газоразрядных ламп:

• сложную и дорогостоящую пускорегулирующую арматуру;

• включающую в некоторых случаях стартер, дроссели, конденсаторы; длительный период выхода отдельных типов ламп на номинальный режим (для ДРЛ – 3-5 мин);

• невозможность быстрого вторичного включения лампы при кратковременном отключении питающего напряжения.

Основным существенным недостатком всех газоразрядных ламп является пульсация светового потока, то есть непостоянство во времени излучения света, вызванное переменным током в питающей сети и малой инерционностью процессов, сопровождающих работу этих ламп.

Коэффициентом пульсации равным:

КП =(Е_max-E_min)/(2E_cр)100%,

где Е_max, E_min, E_cр – соответственно максимальная, минимальная и средняя освещенность, создаваемая лампой за период колебаний.

Сглаживание пульсации достигается применением нескольких рядом работающих ламп со сдвигом фаз питающего напряжения или существенным повышением частоты переменного тока (f>1000 Гц).

Нормирование освещения.

Для оценки совершенства искусственного освещения в соответствии с действую-щими строительными нормами и правилами (СниП) предусмотрены светотехнические параметры количественного и качественного характера

К количественным параметрам относятся:

Видимое излучение – вызывающее зрительное ощущение, характеризуется участком спектра электромагнитных колебаний в диапазоне длин волн от (4-7,6)*10-7м или с учётом условности границ 380-770 нм (1 нанометр = 1*10-9м).

Световой поток F - мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению. За единицу светового потока принят люмен (лм).

Сила света I_a - пространственная плотность светового потока, характеризующая свечение источник излучения; измеряется в канделах (кд),

где I_a - сила света в телесном угле ,

dF - световой поток (лм), распределяющийся в пределах единичного телесного угла d, определяемого в стерадианах (ср).

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

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

Яркость (В) - это поверхностная плотность силы света в данном направлении. Единицей измерения яркости является кандела на м² (кд/м²), это яркость светящейся плоской поверхности площадью 1 м² в перпендикулярном к ней направлении при силе света в 1 кд. (прежнее название – НИТ)

Количественной характеристикой общего освещения, определяющей степень его экономичности, является светоотдача (СО), численно равная отношению светового потока, создаваемого источником света к мощности, потребляемой этим источником:

СО= ,лм/Вт где: r - расстояние от источника до точки, где измеряется

освещенность Е, м;

Р - мощность, потребляемая источником, Вт.