- •Краткие теоретические сведения
- •К качественным параметрам относится коэффициент пульсации освещенности кп в %, измеряемый с помощью прибора пульсометра.
- •Значения коэффициента влияния напряжения на освещенность
- •Приборы и оборудование
- •Нормирование количественного параметра освещения
- •Нормирование качественного параметра
- •Оценка энергетической эффективности источников света
- •Оценка коэффициента использования осветительной установки
Министерство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова
(технический университет)
Отчёт по лабораторной работе №3
По дисциплине: Безопасность жизнедеятельности
Тема: «Определение освещенности рабочих мест и эффективности использования
источников света»
Выполнил: студент гр. Эп-08 ____________ / Валявин А.Ю./
(подпись) (Ф.И.О.)
ПРОВЕРИЛ:
Руководитель: ____________ / Смирнякова В.В../
(подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2011 год
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.
Краткие теоретические сведения
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. Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.
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, а также лампы ДРЛ ( дуговые ртутные, люминесцентные) и натриевые по форме напоминающие вытянутые лампы накаливания.
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 следует отнести наличие вредных для биосферы человека паров ртути и натрия при их раз герметизации, радиопомехи; 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.
В момент перехода переменного напряжения через ноль освещенность, создаваемая лампой, достигает минимального значения Еmin , при достижении напряжением максимального значения освещенность принимает значение Еmax . Пульсация освещенности, не всегда заметная глазом, приводит к быстрому утомлению зрения, вызывает в некоторых случаях покраснение глаз, головную боль.
Глубина пульсации оценивается коэффициентом пульсации равным:
КП =(Еmax-Emin)/(2Ecр)100%, (1)
где Еmax, Emin, Ecр – соответственно максимальная, минимальная и средняя освещенность, создаваемая лампой за период колебаний.
Пульсация может привести к стробоскопическому эффекту, когда при пульсирующем освещении вращающихся объектов возникает иллюзия их вращения в противоположную сторону или полной остановки. Данный эффект на практике, провоцируя ошибочные действия операторов, приводит к авариям и травмам.
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 действующими 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 Ia - пространственная плотность светового потока, характеризующая свечение источник излучения; измеряется в канделах (кд),
(2)
где Ia - 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)
(3)
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 ( 4)
где: r - расстояние от источника до точки, где измеряется освещенность Е, м;
Р - мощность, потребляемая источником, Вт.