Светотехнические параметры
Свет, улавливаемый человеческим глазом – это не что иное, как электромагнитное излучение, длина волны которого колеблется в пределах от 400 до 780 нм. Импульсы с параметрами, не входящими в эти границы, нашим зрением уже не воспринимается – это ультрафиолетовое (ниже 400 нм) и инфракрасное (выше 780 нм) излучение. Отрасль светотехники изучает количественные и качественные параметры, характеризующие специфические признаки всех излучающих свет приборов.
Основные количественные показатели осветительных устройств – это освещенность, яркость, сила света и световой поток. Для любых расчетов в светотехнике необходимо владеть некой базовой информацией, которая включает:
- Габариты помещения – ширину, длину, высоту;
- Коэффициенты отражения пола, стен и потолка;
- Расстояние между осветительным прибором и рабочей поверхностью;
- Коэффициент использования светильников;
- Тип и мощность применяемых ламп;
- Показатель требуемого уровня освещенности.
Оперируя исходными данными и дополнительной информацией, можно рассчитать цифровые значения каждого из четырех светотехнических параметров.
Освещенность
Эта физическая величина характеризует освещение поверхности, которое создается падающим на нее световым потоком. Освещенность рассчитывается в люксах (1 люкс – это 1 люмен на кв. метр поверхности) и находится в прямо пропорциональной зависимости от силы света осветительного прибора. Удаление светильника от освещаемой поверхности уменьшает освещенность в обратной пропорции к квадрату расстояния. А при наклонном падении лучей на поверхность уменьшение освещенности находится в зависимости от косинуса угла падения лучей.
Освещенность в светотехнике обозначается Е и рассчитывается по формуле:
В случаях, когда для проекта требуется составить точный план построения света, рассчитать освещенность помещений и найти необходимое количество светильников можно, воспользовавшись формулой:
Яркость
Этот параметр, который обозначается знаком L, характеризует яркость ламп и вычисляется в канделах на кв. метр. Это один из главных факторов, участвующих в световом восприятии человеческого глаза. L – это яркость поверхности, излучающей силу света в 1 канделу с поверхности в 1 кв. метр в перпендикулярном направлении.
Именно яркость определяет интенсивность ощущения от того или иного источника света. Грамотное распределение яркости зависит от расположения светильников и отражающих свойств различных поверхностей в помещении. И хоть наши глаза способны адаптироваться к перепадам яркости, резкие скачки вызывают ощутимое утомление.
Световой поток
Этот параметр, обозначаемый символом F (или Ф) и измеряемый в люменах, характеризует мощность излучения осветительного прибора и представляет собой количественный показатель той энергии, которую излучают источники освещения в телесном углу и которая протекает за принятую единицу времени по принятой единице площади.
В отличие от мощности излучения, измеряемой в ваттах, световой поток оценивается исключительно человеческим зрением и зависит от графика чувствительности глаза к различным длинам волн различимого света. Поскольку человеческий глаз обладает неодинаковой чувствительностью к различным длинам волн, имеющим разный цвет, то излучение равной мощности воспринимается им по-разному, в зависимости от цвета длины волны.
Сила света
Силой света называют пространственную плотность светового потока и рассчитывают как отношение исходящего от источника света потока к величине телесного угла, внутри которого он распространяется. Этот параметр обозначается символом I и измеряется в канделах.
Как следует из формулы, сила света неразрывно связана со световым потоком и выражает его отношение к величине телесного угла. Количественные показатели силы света позволяют судить о преимуществах и недостатках тех или иных осветительных приборов и потому имеют большую ценность. Для измерения этой величины используют специальные приборы – фотометры, показания которых, к сожалению, не отличаются высокой точностью. И дело не столько в устройстве, сколько в индивидуальных особенностях человеческого глаза, который и является главным инструментом фотометрии – науки, изучающей силу света.
Основные светотехнические характеристики
Освещение безопасности — освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещение — освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения.
Охранное освещение — освещение, создаваемое вдоль границ территории, охраняемых в ночное время.
Дежурное освещение — освещение в нерабочее время.
14. Основные требования к освещению.
Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к производственному освещению:
1)приближенный к солнечному оптимальный состав спектра;
2)соответствие освещенности на рабочих местах нормативным значениям;
3)равномерность освещенности и яркости рабочей поверхности, в том числе и во времени; отсутствие резких теней на рабочей поверхности и блескости предметов в пределах рабочей зоны; оптимальная направленность. Освещение, удовлетворяющее гигиеническим и экономическим требованиям, называется рациональным.
Для нормирования естественного освещения используется коэффициент естественной освещенности, устанавливаемый в зависимости от точности работ и вида освещения.
Электрические источники света и светильники
Электрическими источниками света служат лампы накаливания, люминесцентные лампы низкого давления и ртутные лампы высокого давления.
Лампы накаливания есть, лампы накаливания которые являются типичными теплоизлучателями. В их запаянной, заполненной вакуумом или инертным газом, колбе вольфрамовая спираль под действием электрического тока накаляется до высокой температуры (около 2600-3000С), в результате чего излучается тепло и свет.
Преимущества: налаженность в массовом производстве, малая стоимость, небольшие размеры, отсутствие токсичных компонентов, приятный и привычный в быту спектр, не боятся низкой и повышенной температуры окружающей среды, устойчивы к конденсат
Недостатки: низкая световая отдача, относительно малый срок службы, хрупкость, чувствительность к удару и вибрации, лампы накаливания представляют пожарную опасность.
Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ)
За последние несколько лет эти лампы стали очень популярны во всем мире и продолжают пользоваться огромным спросом на мировом и отечественном рынке. КЛЛ были разработаны, прежде всего, для замены ламп накаливания, так как имеют больший КПД по сравнению с лампой накаливания и имеют более длительный срок службы.
В быту применяю лампы с· температурой свечения 2700 К, 4100 К, 6000 К.
2700 К- мягкий свет, по цвету свечения напоминает привычную лампу накаливания.
4100 К- нейтральный свет, по цвету белый
6000 К- холодный свет, по цвету бело-голубой
Недостатки: Высокая цена.
Достоинства Компактных люминесцентных ламп (КЛЛ):
Высокая светоотдача при равной потребляемой из сети мощности световой поток КЛЛ в 4-6 раз выше, чем у лампы накаливания, что даёт экономию электроэнергии 75-85 %;
Недостатки:
Зажигание бытовых КЛЛ не гарантировано при отрицательных температурах и понижении напряжения питания более чем на 10 %.
В колбе КЛЛ содержится свободная ртуть, что даже при налаженной системе утилизации отслуживших ламп представляет опасность при повреждении такой лампы в быту. Светодиодные лампы (LED)
Довольно таки новый источник света, но как утверждают многие специалисты – за светодиодами будущее, и наверное, нельзя с этим не согласиться, так как этот источник света вобрал все самое лучшее от своих предшественников и· практически не имеет недостатков. Светодиодные лампы или светильники в качестве источника света используют светодиоды, применяются для светодиодного освещения.
Преимущество: Невероятно низкое энергопотребление, долгий срок службы, простота установки
Защита от электромагнитных полей, инфракрасных и ультрафиолетовых излучений
ЭМП
К основным методам защиты персонала от ЭМП радиочастот относятся следующие:
-выбор рациональных режимов работы оборудования;
-ограничение места и времени нахождения работающих в ЭМП;
-защита расстоянием, т.е. удаление рабочего места от источника электромагнитных излучений;
-рациональное размещение оборудования;
-уменьшение мощности источника излучений;
— использование поглощающих или отражающих экранов;
-применение средств индивидуальной защиты (специальная одежда, выполненная из металлизированной ткани, и защитные очки).
Для предупреждения ранней диагностики и лечения нарушений в состоянии здоровья работника, связанных с воздействием ЭМП радиочастот, осуществляются лечебно-профилактические мероприятия, включающие предварительные и периодические медицинские осмотры.
Инфракрасное излучение
Наиболее поражаемые у человека органы – кожный покров и органы зрения: возможны ожоги, катаракта, повреждение сетчатки. Под воздействием ИК-излучения возникают также биохимические сдвиги и изменение функционального состояния центральной нервной системы.
Защита работающих:
-дистанционное управление процессом;
-экранирование источников излучения;
-устройство водяных и воздушных завес;
-создание оазисов и душированияъ
Ультрафиолетовое излучение
Биологическое действие УФ-лучей солнечного света проявляется прежде всего в их положительном влиянии на организм человека: повышается сопротивляемость организма, снижается заболеваемость, возрастает устойчивость к охлаждению, увеличивается работоспособность. УФ-излучение производственных источников может стать причиной острых и хронических профессиональных поражений. Наиболее подвержены действию УФ-излучения глаза и кожа.
Для защиты от УФ-излучения применяются различные типы защитных экранов и средства индивидуальной защиты кожи и глаз
Классификация электротравмы
I степень: пострадавший в сознании, наблюдаются кратковременные судорожные сокращения мышц
II степень: потеря сознания, судорожное сокращение мышц, функции сердца и дыхательной системы сохранены
III степень: потеря сознания, нарушение либо сердечной деятельности, либо дыхания (либо того и другого вместе).
IV степень: моментальная смерть.
Критерии безопасности электрического тока.
можно определить величину допустимого напряжения,
при котором прохождение тока через человека будет безопастным:
Если же сопротивление человеческого тела падает (при работе в котлах, резервуарах, цистернах), то допустимое напряжение должно быть изменено.
Защитные меры и средства защиты от поражения электрическим током и
создаются с учетом допустимых для человека значений тока при данной
длительности и пути его прохождения через тело и сответствующих этим токам
напяжений прикосновения. Стандарт предусматривает нормы для
электроустановок при нормальном рабочем режиме их работы.
Контроль предельно допустимых уровней напряжения прикосновения и тока должен осуществляться измерением этих величин в местах, где может произойти замыкание электрической цепи через тело человека.
Основные светотехнические характеристики
Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.
Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся:
световой поток Ф — часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);
сила света J — пространственная плотность светового потока; измеряется в канделах (кд);
освещенность Е-поверхностная плотность светового потока; измеряется в люксах (лк);
яркость L поверхности под углом. Измеряется в кд · м2.
Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности, спектральный состав света.
Фон — это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток.
Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном, т.е. V = k/kпор, где kпор -пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличим на этом фоне.
1Следующая ⇒
Рекомендуемые страницы:
