Классификация искусственного освещения
В зависимости от конструктивного исполнение искусственное освещение может быть:
1) общим, предназначенным для равномерного освещения помещения или части его;
2) местным (стационарным или переносным) для освещения только рабочих поверхностей;
3) комбинированным (совокупность местного и общего освещения). Применение только местного освещения запрещается. Чтобы избежать больших световых контрастов между рабочим местом в окружающим пространством, доля общего освещения в комбинированном должна составлять не менее 10 %.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на следующие виды:
Рабочее должно обеспечивать надлежащую освещенность помещения: отсутствие резких теней на рабочих местах, резкого контраста между яркостью освещения рабочих поверхностей и окружающего фона. постоянство освещенности на рабочих местах во времени, отсутствие слепящей яркости.
Аварийное освещение предназначено для работы или для эвакуации людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения.
Для искусственного освещения (общего, местного, комбинированного) применяются электрические лампы накаливания, ртутные лампы высокого давления, люминесцентные, натриевые, ксеноновые и другие лампы.
КЦЦ ламп накаливания — до 3 %. люминесцентных — до 10 %, ртутных — до 20 %.
Искусственное освещение должно обеспечивать освещенность на рабочих местах в соответствии о нормами СНиП П-4-79
Нормирование искусственной освещенности
Величина нормированной освещенности устанавливается в зависимости от различных факторов; применяемого источника одета; системы освещения; наименьшего размера объекта различения; контраста объекта с фоном характеристики фона.
Размер объекта — наименьший размер, который необходимо выделить при проведении работы (например, при работ в о приборами -толщина линии градуировки шкалы; при чертежных работах — толщина самой тонкой линии на чертеже и т.д.).
Фон — величина, определяемая коэффициентом отражения (КО) Рф поверхности, на которой рассматривается объект, т.е. отношением светового потока, отраженного от поверхности, к световому потоку, падающему на поверхность (КО может выражаться в процентах):
Рф = Fотр/Fпад
где Fотр и Fпад — соответственно отраженный и падающий световые потоки.
Фон считается светлым при Рф>0,4, средним при 0,2РфРф>0,2.
Контраст объекта с фоном (K) характеризуется отношением разности коэффициентов отражений фона и объекта к большему по величине КО . Это справедливо для диффузных поверхностей, отражающих световой поток во всех направлениях равномерно:
К=(Рф-Ро)/Рф при Рф>Ро;
где Ро — коэффициент отражения объекта.
В некоторых случаях фон и контраст объекта с фоном можно определить визуально, например при чертежных работах: фон — светлый, контраст о фоном — большой.
45 Искусственное освещение. Виды искусственного освещения.Расчет
Искусственное освещение может быть общим и комбинированным. Общим называется освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения (не ниже 2,5 м над полом) равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно использовать при работах высокой точности, а также при необходимости создания светового потока определенного направления. Местное освещение предназначено для освещения только рабочих поверхностей и не создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним площадях. Оно может быть стационарным и переносным. Применение только местного освещения в производственных помещениях запрещается.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.
Рабочим называют освещение помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение используют для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Его предусматривают в случаях, когда отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, а также в цехах, где необходимо обеспечить условия для непрерывной работы. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей при аварийном режиме должна составлять 5% нормируемой освещенности.
Эвакуационное освещение (аварийное для эвакуации) предусматривают для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения. Оно необходимо в проходах, на лестницах, в производственных помещениях, где работает более 50 человек; в помещениях вспомогательных зданий, где могут одновременно находиться более 100 чел. Наименьшая освещенность при эвакуационном освещении на полу основных проходов и на ступенях лестниц — 0,5 лк. Светильники аварийного освещения присоединяют к независимому источнику питания.
Oхранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Освещенность должна быть 0.5 лк на уровне земли в горизонтальной плоскости.
К дежурному освещению помещений прибегают в нерабочее время, при этом используют часть светильников того или иного вида освещения.
Методы расчета искус. освещ: 1 точечный, 2 по к-нту использования светового потока и 3 по удельной освещенной освещенности.
1. Световой поток лампы: Fл= 1000Ен/μЕ
2. n=F/Fл, F-общ световой поток=(Еn*S*k*z)/η*n, Fл-свет. поток 1 лампы Освещенность помещения Е=F*η*n/Skz 3. Кол-во светильников: n=Руд*S/Рл,
28. Виды искусственного освещения по функциональному назначению.
1) рабочее, предназначено для обеспечения нормальной работы.
2) аварийное, предусматривается в помещениях и открытых пространствах для продолжения или завершения работ.
3) эвакуационное ( используется при авариях и отключениях основного освещения). организуется в проходах, на лестничных клетках, в произв. помещениях с численностью более 50 человек).
4) охранное – устанавливается вдоль границ охраняемых территорий.
5) сигнальное – фиксация границ опасных зон.
6) бактерицидное (освещение, облучение) – обеззораживание воздуха, питьевой воды, продуктов питания, еды.
7) эритемное – создается в помещениях, где недостаточно солнечного света (подземные работы, северные районы). Стимулирует обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма.
29. Гигиенические требования к производственному освещению.
1) освещенность на раб. месте Е (Люкс) должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется 3-мя параметрами:
— объект различения – наименьший размер рассматриваемого предмета, части, шкалы
— фон – поверхность прилегающая к объекту различения. Характеризуется коэффициентом отражения поверхности.
— контраст объекта различения – коэффициент отражения р, определяемый отношением отраженного и падающего светового потока.
р > 0,4 — светлый фон, р=0,2-0,4 – средний фон, р м< 0,2 – темный фон
Контраст объекта хар-ся соотношением яркости рассматриваемого объекта и фона
Во- яркость объекта, Вф – фона.
К > 0,5 – высокий контраст, К = 0,2-0,5 – средний , К < 0,2 – низкий
2) Равномерное распределение яркости. Если в поле зрения предметы сильно отличаются по яркости при переносе взгляда из-за частой переадаптации наблюдается повышенное утомление
3) отсутствие резких теней, тени искажают размеры и форму предметов
4) свет должен быть рассеянным
5) отсутствие прямой и отраженной блескости. Ослепленности или утомления
6) постоянство освещения во времени. Пульсация освещения могут создавать стробоскопический эффект. Меры: стабилизация питания, правильная конструкция светильников с газоразрядными лампами, жесткое крепление уличных светильников
7) все элементы осветительной установки должны быть электро-, пожаро-, взрывобезопасными.
30. Нормирование искусственного освещения. Нормируемые параметры: максимальная освещенность, слепящее действие, пульсация освещенности.
Для искусственного освещения устанавливается величина минимальной освещенности, показатели ослепленности и дискомфорта, глубина пульсации освещения.
— величина min. освещенности Е (Люкс) устанавливается по характеру работы. Устанавливается 8 разрядов зрительных работ и 4 подразряда.
— показатели ослепленности, создаваемые источником света оцениваются по уровню дискомфорта (спец. таблицы)
— коэф. пульсации Кп
Кп не должен превышать 10-20%
Естественное освещение не стабильно и не задается количественными параметрами, а оценивается по КЕО=Ев/Ен*100%
На какие виды подразделяется искусственное освещение по источнику
В помещениях и на открытых участках пространства используются искусственные системы освещения, которые дополняют и компенсируют нехватку естественного света. Это обеспечивает непрерывность активных видов человеческой деятельности, независимо от погодных условий и времени суток.
Применяются они также и в моделировании контролируемых условий окружающей среды в научных экспериментах, или же для поддержания жизнедеятельности организмов (животных, растений, бактерий) в лабораториях и на производстве.
Что относится к системам искусственного освещения
Системы, создаваемые источниками света неестественного происхождения, входят в рассматриваемую категорию. К ним относятся:
- огонь;
- газовые лампы;
- лампы накаливания;
- люминесцентные лампочки, в цепочки с которыми обязательно должен быть подключен дроссель;
- светодиоды и др.
Мощность, достаточную для работы, дают последние три типа ламп, поэтому именно они используются на производстве и в жилых помещениях.
Подробную информацию о технических характеристиках светодиодных ламп ищите в статье.
Классификация
По функциональному назначению освещение делят на:
- рабочее;
- бытовое;
- дежурное;
- аварийное;
- сигнальное;
- бактерицидное;
- эритемное.
Рабочее применяется при создании условий для труда находящихся в нем людей. Распространенный тип потолочных осветительных приборов – ЛПО.
Пример проекта для организации рабочего освещения
Дежурное необходимо во вне рабочее время. Иногда выделяют в отдельный тип охранное освещение, устанавливаемое по краям охраняемой зоны и включаемое в темноте.
Аварийное предназначено для экстремальных ситуаций, взамен основного. Его делят на:
- эвакуационное;
- безопасности.
Первое устанавливается на пожарных лестницах и в проходах. Служит для обеспечения минимальной видимости при аварийной эвакуации из здания.
Второе включается для поддержания функционирования аварийного объекта, если полное отключение света угрожает жизни людей, способно нарушить течение важного технологического процесса и пр.
Определение и расчет эвакуационного вида освещения
Сигнальное применяется для обозначения зон повышенной опасности. Пример: маяк.
Бактерицидное — это ультрафиолетовое облучение, способное убивать микроорганизмы.
Эритемное — ультрафиолетовое облучение с оптимальной длиной волны 297 нм. Применяется в помещениях, где мало или нет дневного света. В небольших дозах способно стимулировать важные физиологические процессы в организме человека и животных.
По виду выделяют:
- общее;
- местное;
- комбинированное.
Классификация искусственного света
Общее предназначено для равномерного распределения света по всей территории установленной зоны. Как правило, оно создается лампами, которые крепятся под потолком. Его делят на:
- равномерное;
- локализованное.
Равномерное освещение не выделяет в пространстве специальные области. В отличие от него, локализованное строится с учетом распределения на участке зон, нуждающихся в более сильном освещении.
Местное применяется для создания светового поля в узкой области рабочей поверхности.
Комбинированное сочетает в себе описанные выше два типа и используется чаще всего.
Чтобы грамотно спланировать свет больших (например, цеховых) помещений – важно разобраться во всех промышленных видах освещения.
Нормы охраны труда и свет на производстве и в офисах
Освещение в местах, где люди занимаются трудом, должно строго контролироваться в соответствии с принятыми стандартами. В России чаще всего используется СНиП 23-05-95, а также региональные и нормативы по отраслям. В Европе действует EN12464-1.
Общие советы по оборудованию рабочего пространства осветительными приборами
Количество и качество света должно соответствовать выполняемой работниками задаче. Чем она сложнее и тоньше, тем больше требований предъявляется.
В комнате, где сотрудники создают чертежи, уровень освещения должен быть в несколько раз выше, чем в приемных, где ведется консультация клиентов. Для наблюдения за техническими процессами часто хватает света, проникающего через окно.
На восприятие человеком светового потока влияет частота мерцания, цветовая температура лампы, даже ее внешний вид. Эти факторы по возможности необходимо учитывать для обеспечения максимальной производительности работников. Подробнее о световом потоке светодиодной лампы читайте здесь.
Цветовая температура имеет прямое отношение к психологическому комфорту сотрудников. Теплый свет способствует расслаблению, но использование источников с низкой цветовой температурой лучше в местах отдыха и столовых. Холодный помогает повышению концентрации внимания и дает чувство бодрости, что хорошо в местах, где ведется точная работа, но также усиливает выработку кортизола (Томми Гувен) — гормона стресса, что может иметь негативные последствия.
Необходимо соблюдение норм безопасности.
Высокая надежность работы источников освещения позитивно скажется на общей производительности.
Для отсутствия сбоев приобретайте лампы только проверенных брендов, среди которых на российском рынке популярны Вартон (Varton), DeLux. Они собраны в соответствии с принятыми стандартами, имеют правильно подобранные и легко заменяемые в случае поломки комплектующие.
Осветительные системы должны быть просты в эксплуатации.
Хорошо, если лампы оснащены дополнительными модулями, позволяющими регулировать направленность, яркость и цветность потока. Это поможет работникам на производстве самостоятельно адаптировать их в соответствии со своими потребностями.
Характеристики осветительных систем
- Освещенность — количество света, измеряемое в Lux (люксы), попадающего на единицу рабочей плоскости.
- Цветовая температура — можно определить как пропорцию между красным и синим цветами в видимом спектре излучения. Измеряется в К (Кельвинах). Чем выше значение, тем холоднее цвет.
- Индекс цветопередачи — способность светового источника передавать естественный цвет объекта. Измеряется в Ra. Чем показатель ближе к 100, тем лучше.
- Частота мерцания — частота периодического изменения интенсивности потока видимого излучения. Измеряется в Гц (Герцы).
- Равномерность освещения — характеристика, определяемая по формуле: d = Emin / Eav, где Emin – минимальный уровень светового потока на измеряемой единице поверхности, Eav – средний уровень потока на единице поверхности.
- Показатель ослепленности – характеристика, определяющая слепящее действие световой установки (способность вызывать неприятные ощущения и снижать видимость вследствие своей яркости).
- Коэффициент мощности — характеристика, по которой определяют, насколько эффективно система использует потребляемую энергию для совершения полезной работы. Низкие значение коэффициента мощности означают, что потери довольно велики, что не только плохо с точки зрения экономии, но и способно привести к перегреву системы.
Нормативы
Уровень освещенности
Чем точнее выполняемая зрительная работа, тем больше должен быть показатель.
Точность зрительной работы | В системах комбинированного типа, с учетом контраста рабочих объектов с фоном | В системах общего типа | Для рабочей поверхности |
---|---|---|---|
Наивысшей точности | От 5000 до 1250 Lux | От 1250 до 300 Lux | От 500 Lux до 400 Lux |
Очень высокой точности | От 4000 до 750 Lux | От 750 до 200 Lux | От 500 Lux до 400 Lux |
Точная | От 2000 до 400 Lux | От 500 до 200 Lux | От 300 Lux до 200 Lux |
Средней точности | От 750 до 400 Lux | От 300 до 200 Lux | От 150 Lux до 100 Lux |
Малой точности | 400 Lux | 300 Lux | – |
Низкой точности | – | 200 Lux | – |
С использованием светящихся материалов | – | 200 Lux | – |
* – Данные взяты в соответствии со СНиП 23-05-95. За более подробной информацией рекомендуется обратиться к первоисточнику. |
Цветовая температура
Цветовая температура также регулируется различными нормативными актами. При выборе лампы следует ориентироваться также и на ощущения сотрудников, поскольку от этого зависит их психологический комфорт. Хорошим решением являются современные LED светильники, позволяющие регулировать цветовую температуру при помощи диммера для светодиодных ламп. С его помощью также можно регулировать яркость свечения приборов.
Точность зрительной работы | Цветовая температура, К |
---|---|
Работа с цветными материалами, необходимость очень точного цветоразличения | От 5000 до 6000 |
Работа с цветными материалами, необходимость точного цветоразличения | От 3500 до 6000 |
Работа с цветными материалами, отсутствие необходимости точного цветоразличения (например, вязание, сборка микросхем) | От 2700 до 6000 |
Цветоразличение не имеет большого значения | От 2400 до 6000 |
* Показатель цветовой температуры зависит от силы светового потока: чем он сильнее, тем выше рекомендуемый диапазон показателя. |
** Данные приведены в соответствии со СНиП 23-05-95. За более подробной информацией рекомендуется обратиться к первоисточнику.
Индекс цветопередачи
Выбор светильника с высоким или низким индексом цветопередачи зависит от того, насколько этот параметр имеет значение для качества работы на производстве или в офисе. Обычно в производственных помещениях достаточно систем с CRI около 50 Ra. Для офисов значение — около 60 Ra. Высокими индексами цветопередачи обладают лампы на светодиодах.
Частота мерцания
Самочувствие работников очень сильно зависит от частоты мерцания осветительных приборов. Оно может вызывать различные негативные эффекты, начиная от чувства дискомфорта и заканчивая переутомлением, головными болями и ощущением зрительного перенапряжения.
Человек замечает мерцание до 100 Гц, мерцание до 300 Гц продолжает оказывать влияние на его мозговую деятельность, а после этого порога нервная система перестает воспринимать пульсации света (исследование Ильянок В.А, Самсоновой В.Г., «Светотехника» №5, 1963 ). Низкая частота мерцания у люминесцентных ламп, что негативно сказывается на восприятии их работниками. Безопасную частоту имеют светодиоды.
Люминесцентные лампы не стоит применять для помещений, где много движущихся предметов (станки, машины), поскольку частота их мерцания в сочетании с движениями механизмов способствует созданию стробоскопического эффекта, когда предметы кажутся неподвижными и движущимися в противоположную сторону.
Показатель ослепленности
Точные данные по показателю ослепленности для тех или иных видов работ можно найти в различных нормативных актах. Чем большее зрительное напряжение приносит работа, тем меньшее значение показателя допустимо. Чем меньше контраст между рабочим объектом и фоном, тем выше допустимое значение для показателя.
Хорошо, если для местного освещения используются лампы с регулировкой яркости, так что сотрудник сам может настраивать их в соответствии с самоощущением и типом выполняемой задачи.
Равномерность освещения
Общее правило таково: чем выше точность зрительной работы, тем более равномерным следует делать освещение.
При неравномерности светового потока напряжение зрения увеличивается в несколько раз. Равномерность достигается путем правильной комбинации систем общего и местного типа и верного распределения ламп по площади помещения.
Вид системы
Выбор вида осветительной системы определяется работой, выполняемой в офисе или на производстве. Если речь идет о бытовом освещении, то можно легко использовать приведенные в статье характеристики для правильной организации света в той или иной части жилого помещения.
В соответствии со СНиП 23-05-95, настоятельно рекомендуется использовать комбинированные системы в помещениях, где ведутся работы большой зрительной точности, средней зрительной точности (при малом или среднем контрасте между рабочим объектом и поверхностью), малой зрительной точности (при низком контрасте между рабочим объектом и фоном).
Комфортный свет дома
Комфортный свет в офисе
Видео
Данное видео расскажет Вам о требованиях к искусственному освещению.
Системы искусственного освещения используются во всех зданиях, а также на открытых участках и на улице. Об уличном освещении читайте в статье. Они обеспечивают зрительный комфорт людей в условиях нехватки естественного света, а также могут применяться для решения ряды других задач, среди которых создание экспериментальных условий в лабораториях.
Моделирование и монтаж осветительных установок требует проведения расчетов в соответствии с принятыми стандартами охраны здоровья и безопасности труда.
Читайте далее:
Светодиодные светильники для офисных помещений: повышение производительности и экономия бюджета
Как рассчитать освещенность помещения – коэффициент неравномерности освещения
Лампы для производственных помещений – промышленные светильники для внутреннего освещения
Лампа накаливания – светоотдача люминесцентных лампочек в ватта