Файл: Устройство и расчет искусственного освещения.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 128

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

участков. В цехах промышленных предприятий чаще используют светильники с КСС типов Д (косинусная, кривая 3), Г (глубокая, 4) и К (концентрированная, 5). При этом переход от КСС типа Д к типу Г и, далее, – к типу К, сопровождается концентрацией излучаемого светильниками светового потока в меньшем пространственном угле и более эффективным его использованием: все большая часть светового потока ламп попадает на рабочую поверхность, а меньшая – на стены. Однако равномерность освещения рабочей поверхности при этом ухудшается (увеличивается отношение максимальной освещенности к минимальной Емакс/Емин – см. п. 1.6). Поэтому переходить от использования светильников с КСС типа Д к КСС типа К следует при увеличении высоты подвеса. Для относительно небольших высот подвеса такой переход должен сопровождаться уменьшением расстояния между светильниками (что потребует увеличения их числа и невыгодно с экономической точки зрения).

Полное обозначение КСС в специальной литературе – буквенно-цифровое: Д-1, Д-2; Г-1, …, Г-4; К-1, …, К-3. Увеличение стоящего на второй позиции числа обозначает некоторую трансформацию КСС в направлении от Д к К и соответствующее увеличение коэффициента использования светового потока всей осветительной установки. Однако это, как и переход от типа Д к типу К, сопровождается ухудшением равномерности освещения, требуя уменьшения расстояния между светильниками (в приведенной ниже методике расчета, имеющей все-таки учебный характер, этот фактор не учитывается).

Следует отметить, что для светильников общего освещения с люминесцентными лампами, имеющих в одном направлении во много раз большую протяженность, чем в перпендикулярном ему, и располагаемых как правило непрерывными рядами, КСС определяется только в поперечной плоскости – в сечении, перпендикулярном лампам, т. е. наибольшему габаритному размеру светильника (и ряду светильников).

Другим важным назначением осветительной арматуры является предохранение глаз человека от ослепляющего воздействия источника света – лампы. Лампа не должна сколь либо длительное время находиться в поле зрения работающего (в идеальном случае – вообще не должна). Степень возможного ограничения слепящего воздействия источника света определяется защитным углом светильника α – углом между горизонталью и линией, соединяющей нить накала (электрическую дугу, поверхность колбы лампы) с противоположным краем отражателя (рис. 1.2).


В общем случае правило определения защитного угла можно сформулировать следующим образом. Следует разграничить поверхностью (для светильников с ЛЛ – поверхностями) области пространства, из которых лампа может быть видна и не может быть видна. Угол между этой поверхностью и горизонтальной плоскостью и есть защитный угол α.

Обладающие осевой симметрией светильники с точечными источниками (лампы накаливания, дуговые) (рис. 1.2, а и б) характеризуются одним значением угла α. Если лампа имеет прозрачную колбу, граничная линия




Рис. 1.2. Защитные углы светильников:
а) с лампой накаливания (с прозрачной колбой); б) с лампой накаливания (с колбой молочного стекла) или ДРЛ; в) с люминесцентными лампами без разделительного элемента (в поперечном сечении); г) с люминесцентными лампами при наличии разделительного элемента (в поперечном сечении); д) с люминесцентными лампами (в продольном сечении)


(сторона угла) проводится от нити накала или светящейся дуги (рис. 1.2, а). Если колба лампы не прозрачна (ДРЛ, ЛН с колбой молочного стекла), граничная линия проводится касательно к поверхности колбы (рис. 1.2, б). При определении α по общему правилу для светильников с точечными источниками разграничительной поверхностью будет конус.

Для светильников с протяженными люминесцентными лампами защитный угол определяется в двух плоскостях: в поперечной, т. е. перпендикулярной лампам, плоскости, (рис. 1.2, в и г), и, в случае наличия защитной решетки, – в продольной плоскости (рис. 1.2, д). Наличие защитного угла в поперечной плоскости препятствует ослепляющему воздействию лампы, если взгляд человека направлен перпендикулярно светильнику (ряду светильников). В многоламповых светильниках (а светильники с ЛЛ как правило имеют не менее двух ламп) при отсутствии разделительного отражающего элемента разграничительная линия проводится к краю отражателя от дальней лампы (рис. 1.2, в). При наличии разделительного отражающего элемента может оказаться, что защитный угол светильника имеет два разных значения – α1 и α2 на рис. 1.2, г (хотя это следует признать конструктивной недоработкой). В этом случае за защитный угол принимается меньший из них: на рис. 1.2, г α = α2. Защитная решетка, состоящая из набора перпендикулярных лампам пластин, защищает от слепящего воздействия ламп, если взгляд человека направлен вдоль светильника (ряда светильников) – определение защитного угла в продольной плоскости показано на рис. 1.2, д. Заметим, что при определении α по общему правилу для светильников с ЛЛ разграничительными поверхностями будут плоскости.

Изложенные выше правила определения защитных углов относятся к открытым светильникам, у которых лампу можно увидеть в принципе (даже если для этого требуется посмотреть вверх). Для закрытых светильников, у которых лампы полностью закрыты снизу колпаком из светорассеивающего материала, защитный угол α условно принимается равным 90 º.


С точки зрения защиты глаз от слепящего воздействия ламп с уменьшением высоты подвеса следует использовать светильники с большей величиной защитного угла α – чем ниже расположены светильники, тем более вероятно их нахождение в поле зрения людей. Поэтому местные светильники (в том числе настольные) имеют как правило большой защитный угол. При выборе светильников общего освещения с точки зрения величины защитного угла следует учитывать и габариты помещения: чем больше расстояние до самых дальних светильников, тем под меньшим углом к горизонтали они находятся по отношению к глазу и тем больше вероятность их попадания в поле зрения.

С другой стороны, имеется существенная корреляция между величиной защитного угла светильников и характером КСС. В целом с увеличением α имеет место трансформация КСС от типа Д к типу К, т. е. ухудшение равномерности освещения горизонтальной рабочей поверхности (хотя на КСС существенно влияют еще и форма отражателя, а также коэффициент отражения его внутреннего покрытия). С этой точки зрения уменьшение высоты подвеса требует, наоборот, использовать светильники общего освещения с меньшим защитным углом. Налицо коллизия, требующая разрешения в каждом конкретном случае.

Важной характеристикой светильника является его коэффициент полезного действия (не путать с используемым далее в расчетах коэффициентом полезного действия всей осветительной установки). Осветительная арматура поглощает часть светового потока, излучаемого источником. Отношение фактического светового потока светильника к световому потоку помещенной в нем лампы (ламп) называется коэффициентом полезного действия светильника. В этом отношении более эффективны одноламповые светильники – лампы не светят друг на друга. Для повышения к. п. д. в многоламповых светильниках целесообразно устанавливать между лампами разделительные отражающие элементы (рис. 1.2, г), уменьшать защитный угол, а также использовать светлые отражающие и рассеивающие (полупрозрачные) поверхности. Для повышения к. п. д. в последнее время в конструкциях светильников стали применять зеркально отражающие поверхности. Однако это существенно увеличивает блескость источника света и его ослепляющее воздействие – даже при наличии защитных углов в поле зрения человека оказывается зеркальное отражение лампы, яркость которого практически равна яркости самой лампы.
1.6. Нормирование искусственного освещения

Основным (количественным) нормируемым показателем для искусственного освещения является минимальная освещенность рабочей поверхности. Согласно СНиП 23-05-95 [8] величина нормы освещенности Ен прежде всего зависит от разряда зрительной работы. Установлено восемь разрядов зрительной работы (см. табл. П. 2). Зрительную работу относят к тому или иному разряду по ее точности, т. е. по величине наименьшего размера объекта различения (в мм) или эквивалентного размера объекта различения (с учетом расстояния до него). Для зрительной работы наивысшей точности (разряд I) размер объекта различения – менее 0,15 мм, для грубой работы (разряд VI) – свыше 5 мм (к разрядам VII и VIII относятся работы со светящимися объектами и общие наблюдения соответственно). Естественно, минимально необходимая освещенность Ен с переходом к более точным работам (от низших разрядов к разряду I) возрастает. Кроме того, величина Ен зависит от контраста объекта с фоном (малый, средний или большой) и характеристики фона (темный, средний или светлый). По сочетанию контраста объекта с фоном и характеристики фона работы для большинства разрядов делятся на подразряды – от «а» до «г» (по мере увеличения контраста и повышения коэффициента отражения фона; норма освещенности, соответственно, снижается). Наконец, величина Ен зависит от системы освещения: при комбинированном освещении требуется большая освещенность, чем при общем.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей объектов, требующих обслуживания в аварийном режиме, должна составлять не менее 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий.

Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность в помещениях на полу основных проходов и на ступенях не менее 0,5 лк, а на открытых территориях – не менее 0,2 лк.

Кроме освещенности нормируются и качественные характеристики искусственного освещения. Наиболее значимыми из них (внесены в основную таблицу нормативов СНиП 23-05-95) являются показатель ослепленности P и коэффициент пульсации освещенности Кп.

Значения показателя P не должны превышать: от 10÷20, для I-го разряда зрительной работы, до 40 – для разрядов, начиная с IV-го.