Источники искусственного света

Исследование эффективности и качества искусственного освещения

Методические указания к лабораторной работе

для студентов специальностей 320700, 250201.65

Хабаровск

Издательство ТОГУ

УДК 613. 645: 621.32 (07)

Исследование искусственного освещения: Методические указания к лабораторной работе для студентов специальностей 320700, 250201.65 / Сост. Юрасова Л.Ф. – Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2006.- 26 с.

Указания разработаны на кафедре «Экология и безопасность жизнедеятельности». В данной работе изложены общие теоретические сведения по искусственному освещению, методика измерения и оценки его основных параметров.

Печатаются в соответствии с решениями кафедры «Экология и безопасность жизнедеятельности» и методического совета ДВЛТИ.

Главный редактор

Редактор

Компьютерная верстка

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № от

Подписано в печать .Формат 60×84 1/16

Бумага писчая. Офсетная печать. Усл. печ. 1,75.

Уч.-изд. л. . Тираж экз. Заказ

Издательство Тихоокеанского государственного университета.

680035. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.

Отдел оперативной полиграфии издательства Тихоокеанского государственного университета.

680035. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.

© Издательство Хабаровского

тихоокеанского университета, 2006
Цель работы:

1. Изучение измерительной аппаратуры и методики измерения освещенности, коэффициента пульсации;

2. Оценка количественных и качественных характеристик освещения;

3. Демонстрация преимуществ и недостатков различных источников света;

4. Изучение влияния отделки интерьера на коэффициент использования (КПД) осветительной установки.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Освещение – получение, распределение и использование световой энергии для обеспечения благоприятных условий зрительного восприятия окружающего мира.

Свет является естественным условием жизнедеятельности человека, играющим важную роль в обеспечении безопасности, сохранении здоровья и высокой работоспособности. До 80 - 90 % информации об окружающем мире человек получает через зрительное восприятие.

Свет обеспечивает связь организма с внешней средой и обладает высоким биологическим и тонизирующим действием. Достаточное освещение обеспечивает психологический комфорт, предупреждает развитие зрительного и общего утомления, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на формирование суточного ритма физиологических функций организма, способствует повышению работоспособности. Недостаточное освещение вызывает быстрое утомление, раздражительность, снижает продуктивность работы, повышает потенциальную опасность ошибочных действий и несчастных случаев, может привести к профессиональным заболеваниям (миопия, спазм аккомодации и др.)

Свет представляет собой видимые глазом электромагнитные волны оптического диапазона длиной 380-760 нм, воспринимаемые сетчатой оболочкой зрительного анализатора.

В видимой области излучения каждой длине волны соответствует определенный цвет от фиолетового (380-450 нм) до красного (620-760 нм). На практике чаще всего приходится иметь дело со светом сложного спектрального состава, состоящим из волн различной длины (белый свет). Глаз человека наиболее чувствителен к желто-зеленому цвету.

Виды освещения

В зависимости от источника света освещение может быть естественным (солнечный свет), искусственным и совмещенным (недостаток естественного света дополняется искусственным).

Искусственное освещение предназначено для освещения рабочих поверхностей в темное время суток или при недостаточности естественного освещения, как составляющая совмещенного освещения. Создается оно искусственными источниками света (лампами). Искусственное освещение проектируется в виде двух систем: общее (равномерное и локализованное) и комбинированное. В последнем случае к общему освещению добавляется местное. Доля света от общего освещения в системе комбинированного освещения должна составлять не менее 10 %. Применение только местного освещения запрещается. При общем равномерном освещении помещение освещается однотипными светильниками, равномерно расположенными над поверхностью освещаемого объекта, и снабженными лампами одинаковой мощности. При общем локализованном освещении распределение светового потока осуществляется с учетом расположения рабочих мест. По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное, охранное, специальное (эритемное, архитектурное, витринное, рекламное и др).

Рабочее освещение проектируется для обеспечения зрительных условий при выполнении рабочего процесса. Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности на случай внезапного отключения рабочего освещения, когда недопустимо прекращение работ.

Эвакуационное освещение предназначено для безопасной эвакуации людей при аварийном отключении рабочего освещения.

Дежурное освещение – освещение в нерабочее время.

Охранное освещение предусматривается на объектах, охраняемых в ночное время.

Эритемное освещение применяется в помещениях, где недостаточно естественного света, включает источники света с ультрафиолетовым излучением.

Источники искусственного света

В качестве источников искусственного освещения применяются электрические лампы накаливания (ЛН) и газоразрядные лампы (ГР).

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения (излучение от раскаленной вольфрамовой нити). Эти лампы дают непрерывный спектр излучения с повышенной интенсивностью в желто-красной области спектра. По конструкции лампы накаливания бывают вакуумные, газонаполненные, бесспиральные (галогенные). Они удобны в эксплуатации, легко монтируются, дешевы, работают в широком диапазоне температур окружающей среды, однако имеют низкую световую отдачу 10…20 лм/Вт (в идеальных условиях 1 Вт соответствует 683 лм), небольшой срок службы до 2500ч (в среднем 2000 ч), спектральный состав, сильно отличающийся от естественного света, нарушают правильную цветопередачу.

В газоразрядных лампах излучение света возникает в результате электрического разряда в атмосфере паров металлов (ртуть, натрий), галогенов (йод, фтор) и инертных газов, а также явления люминесценции (преобразование люминофором излучений газовых разрядов в видимое световое излучение).

Производятся газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления. В зависимости от состава люминофора люминесцентные лампы обладают различной цветностью: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодно-белого (ЛХБ), тепло-белого (ЛТБ), белого света(ЛБ), естественного света (ЛЕ) и другие. Эти лампы рекомендуется применять в помещениях с высотой подвеса не более 6 м.

Газоразрядные лампы высокого давления: ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные); галогеновые лампы ДРИ (дуговые ртутные с иодидами); ксеноновые лампы ЛКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые), которые используют для освещения территорий предприятия, улиц, цехов с большой высотой (с высотой подвеса светильников более 6 м). 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 ч, близкий к естественному спектр излучения, низкая температура поверхности. К недостаткам газоразрядных ламп следует отнести наличие вредных для биосферы и человека паров ртути и натрия при их разгерметизации; радиопомехи; сложную и дорогостоящую пускорегулирующую арматуру, включающую в некоторых случаях стартер, дроссели, конденсаторы; длительный период выхода отдельных типов ламп на номинальный режим (для ламп ДРЛ 3-5 мин); невозможность быстрого вторичного включения лампы при кратковременном отключении питающего напряжения; пульсация светового потока, т.е. непостоянство освещения во времени. Пульсация приводит к быстрому утомлению зрения, вызывает головную боль, в некоторых случаях покраснение глаз. При пульсирующем освещении вращающихся объектов возникает иллюзия их вращения в противоположную сторону или полной остановки (стробоскопический эффект). 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).

Поиск по сайту: