Файл: Лабораторная работа 1 по дисциплине (учебному курсу) Установки наружного и внутреннего освещения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 45
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Институт химии и энергетики
(наименование института полностью)
Кафедра /департамент /центр1 Кафедра Электроснабжения и электротехники
(наименование кафедры/департамента/центра полностью)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
по дисциплине (учебному курсу) «Установки наружного и внутреннего освещения»
(наименование дисциплины (учебного курса)
Вариант __-__ (при наличии)
| Студент | Орлова Анастасия Алексеевна (И.О. Фамилия) | |
| Группа | ЭЭТбп-1901в | |
| Преподаватель | Пономарева Земфира Ряшитовна (И.О. Фамилия) | |
Тольятти 2023
Отчет
Название работы: «Исследование светотехнических параметров источников искусственного света»
Цель работы: изучение основных светотехнических параметров источников искусственного освещения.
Контрольные вопросы
-
Что такое освещение? Для чего оно предназначено? -
Какие бывают виды освещения в зависимости от источника света? -
Какие светотехнические характеристики используют для оценки освещения? -
Что представляет собой видимое излучение? -
Что такое световой поток и сила света? -
Что такое освещенность и яркость? -
Как классифицируется искусственное освещение по принципу организации? Охарактеризуйте каждый вид. -
Как классифицируется искусственное освещение по функциональному назначению? Охарактеризуйте каждый вид. -
Какие лампы применяют для освещения? В чем заключаются преимущества и недостатки различных видов ламп? -
Чем определяется характеристика зрительной работы? -
Что характеризует коэффициент пульсации освещенности? Чем опасно явление пульсации? -
Какие факторы влияют на освещенность рабочих поверхностей? -
Что характеризуют коэффициенты использования и отражения светового потока?
Ответы на контрольные вопросы
-
Освещение — это наличие света из разных источников, при котором человек различает окружающее пространство и находящиеся в нем объекты. В свою очередь, все физические объекты, окружающие людей, разделяют на светящиеся и несветящиеся. При работе, связанной с необходимостью различать объекты, обеспечивают требуемую освещенность на рабочем месте. Основная задача наружного рекламного, архитектурного и витринного освещения — придание объекту выразительности и привлекательного внешнего вида. Требования для таких систем определяются спецификой объекта и нормативными показателями. -
По происхождению различают два вида освещения — естественное и искусственное. -
Чтобы было удобно сравнивать светильники между собой, необходимо иметь несколько общепринятых характеристик, основанных на понятиях о видимом свете. К таким характеристикам относятся: световой поток, сила света, световая отдача, освещенность, цветовая температура, индекс цветопередачи, яркость, светимость, коэффициент пульсаций, показатели ослепленности. -
Ви́димое излуче́ние — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом. Чувствительность человеческого глаза к электромагнитному излучению зависит от длины волны (частоты) излучения, при этом максимум чувствительности приходится на 555 нм (540 ТГц), в зелёной части спектра. Поскольку при удалении от точки максимума чувствительность спадает до нуля постепенно, указать точные границы спектрального диапазона видимого излучения невозможно. Обычно в качестве коротковолновой границы принимают участок 380—400 нм (790—750 ТГц), а в качестве длинноволновой — 760—780 нм (до 810нм) (395—385 ТГц). Электромагнитное излучение с такими длинами волн также называется видимым светом, или просто светом (в узком смысле этого слова). Видимое излучение также попадает в «оптическое окно» — область спектра электромагнитного излучения, практически не поглощаемого земной атмосферой. Чистый воздух рассеивает синий свет существенно сильнее, чем свет с бо́льшими длинами волн (в красную сторону спектра), поэтому полуденное небо выглядит голубым. -
Световой поток — физическая величина, характеризующая количество «световой» мощности в соответствующем потоке излучения, где под световой мощностью понимается световая энергия, переносимая излучением через некоторую поверхность за единицу времени. Сила света — физическая величина, одна из основных световых фотометрических величин. Характеризует величину световой энергии, переносимой в некотором направлении в единицу времени. -
Освещённость — физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу поверхности: Единицей измерения освещенности в системе СИ служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр), в СГС — фот (один фот равен 10 000 люксов). В отличие от освещённости, выражение количества света, отражённого поверхностью, называется яркостью. Освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. Яркость - это световой поток на единицу телесного угла и единицу площади источника. Его также можно определить как интернсивность света на единицу площади излучения. Единицами СИ яркости являются кандела на квадратный метр (кд / м2 = лм sr−1 м2). Для наблюдающего глаза яркость источника света более или менее определяет его визуальную яркость. -
По принципу организации искусственное освещение можно разделить на два вида: общее и комбинированное. Общее освещение предназначено для освещения всего помещения, оно может быть равномерным или локализованным. Общее равномерное освещение создает условия для выполнения работ в любом месте освещаемого пространства. При общем локализованном освещении светильника размещают в соответствии с расположением оборудования, что позволяет создавать повышенную освещенность на рабочих местах. Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно устраивать при работах высокой точности, а также при необходимости создания в процессе работы определенной направленности светового потока. Местное освещение предназначено для освещения только рабочих поверхностей и не создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним участкам. Оно не может быть стационарным и переносным. Применение только местного освещения в производственных помещениях запрещается, так как резкий контраст между ярко освещенными и неосвещенными местами утомляет зрение, замедляет скорость работы и нередко является причиной несчастных случаев. -
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, 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 технологического процесса или работы объектов жизнеобеспечения. 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 территорий предприятий. Эвакуационное освещение следует предусматривать в местах, отведенных для прохода людей, в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей в количестве более 50 человек. Это освещение должно обеспечивать на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц освещенность не менее 0,5 лк в помещениях и 0,2 лк на открытой территории. Охранное освещение предусматривается вдоль границ территории, охраняемой в ночное время. Охранное освещение должно обеспечивать освещенность не менее 0,5 лк на уровне земли. -
Для бытового освещения больше всего подходят лампы накаливания, галогенные, люминесцентные и светодиодные.
- Лампы накаливания. Достоинства: 1. Их можно непосредственно включать в сеть с напряжением, равным рабочему напряжению лампы; 2. Они просты в изготовление, дёшевы, компактны; 3. Практически не зависят от условий окружающей среды; 4. Имеют незначительный период разгорания; 5. Световой поток к концу срока службы снижается незначительно. 6. В лампах накаливания уменьшение силы света обеспечивается простым уменьшением напряжения. Однако эти лампы имеют ряд существенных недостатков: 1. Низкая экономичность (КПД 3-5%); 2. Низкая светоотдача (7-20 лм/Вт); 3. Однородный спектральный состав света (преобладание жёлтой и красной частей спектра при недостатке синей и фиолетовой по сравнению с естественным светом); 4. Нерациональное распределение светового потока для большинства ламп, что требует применения осветительной арматуры (светильников); 5. Малый срок службы (от 1000 до 3000 ч.).
- Галогенновые лампы. Разновидностью ламп накаливания являются кварцевые галогенные лампы (КГ). Их принцип действия такой же как, и у обычных ламп накаливания, но в колбе находится галогенный газ (бром или йод), контролирующий испарение вольфрама. Колба галогенной лампы изготавливается, как правило, из кварцевого стекла, так как требуется поддержание минимальной температуры стенки колбы лампы на уровне 250°С. Это необходимо, чтобы галоид вольфрама оставался в газоразрядном состоянии и не осаждался на стенках лампы. У большинства галогенных ламп срок службы выше, чем у аналогичных ламп накаливания и составляет около 3000 часов, светоотдача – 30лм/Вт, спектр более белого цвета.
- Люминесцентные лампы. Имеют светоотдачу 75лн/Вт и срок службы около 12 000 часов. В дуговых ртутных лампах высокого давления (ДРЛ) используется газовый разряд в парах ртути при давлениях много превышающих атмосферное. С повышением давления паров ртути меняется характер спектра, излучаемого газовым разрядом. Применение ламп ДРЛ для освещения оказалось возможным в результате получения температурно-стойких люминофоров, при помощи которых удалось исправить излучения ртутного разряда.
- Светодиодные лампы. Достоинства: 1. Световая отдача светодиодных систем уличного освещения с резонансным источником питания достигает 110 люменов на ватт, что сравнимо с отдачей натриевых газоразрядных ламп — 160 люмен на ватт. 2. Средний срок службы светодиодных систем освещения может быть доведён до 50 тысяч часов, что в 50-200 раз больше по сравнению с массовыми лампами накаливания и в 4-16 раз больше, чем у большинства люминесцентных ламп. 3. Возможность получать различные спектральные характеристики без применения светофильтров (как в случае ламп накаливания). 4. Безопасность использования. 5. Малые размеры. 6. Высокая прочность. 7. Отсутствие ртутных паров (в отличие от газоразрядных люминесцентных ламп и других приборов), что исключает отравление ртутью при переработке и при эксплуатации. 8. Малое ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. 9. Незначительное тепловыделение (для маломощных устройств). 10. Устойчивость к вандализму.
Недостатки: 1. Основной недостаток — высокая цена. Отношение цена/люмен у сверхъярких светодиодов в 50-100 раз больше, чем у обычной лампы накаливания. 2. Напряжение питания светодиода значительно меньше напряжения питания обычных ламп накаливания. Поэтому светодиоды соединяют последовательно или используют преобразователи напряжения. 3. Для питания одиночного светодиода от питающей сети необходим низковольтный источник питания постоянного тока, тоже с радиатором, что дополнительно увеличивает объём светильника, а его наличие дополнительно снижает общую надёжность и требует дополнительной защиты. Поэтому многие разработчики ограничиваются выпрямителем, а светодиоды включают последовательно. 4. Высокий коэффициент пульсаций светового потока при питании напрямую от сети промышленной частоты без сглаживающего конденсатора, при его наличии пульсации малы. 5. Спектр отличается от солнечного. Вместе с тем, этот недостаток по сравнению с люминесцентными лампами менее значителен, так как благодаря особенностям человеческого восприятия и при правильно подобранных люминофорах это незаметно.
10. Вне зависимости от вида освещения нормами устанавливается наименьшая допустимая освещенность рабочих мест, которая определяется характером выполняемой зрительной работы. Зрительная работа характеризуется тремя основными параметрами: наименьшим размером объекта различения; характеристикой фона и контрастом объекта различения с фоном.
11. Коэффициент пульсации освещения — параметр, который отражает силу изменения светового потока, направляемого на единицу поверхности в определенный временной промежуток. Расчет коэффициента производится по простой формуле — максимальный параметр освещенности в определенный промежуток времени «минус» минимальный показатель за тот же промежуток времени. Полученное число необходимо поделить на средний параметр освещенности и умножить на 100%. Пульсация крайне отрицательно влияет на мозг, и как следствие, вызывает повышенную утомляемость и плохое самочувствие. В исследовании лаборатории промышленного освещения «Научно-исследовательского института охраны труда в г. Иваново» под руководством Ильиной Е.И. и Частухиной Т.Н. говорится, что «неблагоприятное действие пульсации на организм человека возрастает с увеличением ее глубины.
12. На естественную освещенность влияют следующие факторы: Время суток, Погодные условия, Время года, Остекление, Само помещение и др.
13. Коэффициент использования светового потока, зависит как от цвета стен и потолка (коэффициент отражения света) в таблице это вторая и третья строки (рП и рС), так и от формы излучения светильников (первый ряд в таблице). Форму излучения можно узнать из технической документации к конкретному прибору или сравнить со схематическими изображениями типовых пучков света.
1 Оставить нужное