2.4.4. Штучне освітлення Класифікація систем штучного освітлення

За функціональним призначеннямштучне освітлення підрозділяється на такі типи: робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне.

Робочеосвітлення створює необхідні умови для нормальної трудової дія­льності людини.

Аварійнеосвітлення включають при виході з ладу робочого освітлення. Світильники аварійного освітлення живляться від автономного джерела й по­винні забезпечувати освітленість не менше 5 % величини робочого освітлення, але не менше 2 лк на робочих поверхнях і не менше 1 лк на території підприєм­ства. Аварійне освітлення передбачається на підприємствах, де зупинка техно­логічних процесів може призвести до людських жертв або значних економічних втрат.

Охороннеосвітлення передбачається для території підприємств, а також включається в неробочий час для освітлення приміщень. З цією метою викори­стовується частина світильників робочого або аварійного освітлення.

Евакуаційнеосвітлення призначене для евакуації людей і матеріальних цінностей під час виникнення небезпеки. Воно передбачається у виробничих приміщеннях з кількістю працюючих більше 50 чол., а також у приміщеннях цивільних і допоміжних будинків підприємств, якщо в них одночасно знахо­диться більше 100 чоловік. Така система повинна забезпечувати освітленість на полу основних переходів не менше, ніж 0,5 лк, а на відкритих територіях - не менше 0,2 лк.

За розміщенням джерел світлаштучне освітлення підрозділяється на за­гальне, місцеве й комбіноване.

При загальному освітленнісвітильники розташовують у верхній зоні приміщення. Загальне освітлення, у свою чергу, підрозділяється нарівномірне, коли світильники розташовані на однаковій відстані один від одного у верхній частині приміщення, ілокальне,коли щільність розміщення світильників неод­накова й відповідає розташуванню устаткування в приміщенні.

Визначення найменшого розміру об'єкта розрізнення

її

Визначення розряду зорової роботи

Визначення характеристики фона і контраста об'єкта розрізнення з фоном

її

Визначення підрозряду зорової роботи

її

Визначення величини нормативної освітленості Е _н

Рис. 2.10 - Алгоритм визначення величини нормованої освітленості (Е_н) при

шучному освітленні

При місцевому освітленнісвітильники розміщують безпосередньо над робочою поверхнею. При недостатньому рівні загального освітлення, місцева освітленість робочого місця й навколишнього простору значно відрізняються, що створює несприятливі умови праці й підвищує небезпеку травматизму. То­му на підприємствах використання тільки місцевого освітлення заборонено.

Поєднання системи місцевого й загального освітлення називається комбі­нованим освітленням.

Нормування штучної освітленості

Нормуванняштучної освітленості виконують в такий спосіб. Визначають точність виконуваної зорової роботи (за найменшим розміром об'єкта розріз­нення) ; за цією характеристикою визначають розряд і підрозряд зорових робіт з урахуванням характеристик тла й контрасту об'єкта розрізнення з тлом. Сукуп­ність цих характеристик дозволяє визначити величину нормативної освітленос­ті (Ен).

Алгоритм визначення нормованої штучної освітленості наведений на рис. 2.10.

Розрахунок системи штучного освітлення

Розрахунок системи штучного освітлення зводиться до вибору системи освітлення, визначення типу й необхідної кількості світлових приладів (ламп) та світильників.

Розрахунок освітлювальної установки може бути виконаний різними спо­собами, що базуються на двох основних методах: світлового потоку (коефіцієн­та використання світлового потоку) і точкового.

Метод світлового потоку (коефіцієнта використання)застосовують для розрахунку системи загального рівномірного освітлення. Він дає змогу визна­чити світловий потік джерел світла, необхідний для створення нормованого освітлення горизонтальної площі(S), з урахуванням прямого й відбитого пото­ків світла.

Необхідний світловий потік Ф_р визначають за формулою:

Ф_р = Е_н К-S Z /(N ■ п ■v),

де Е_н - нормативна освітленість, лк (за СНиП ІІ-4-79); К = 1,2...2,0 - коефіці­єнт запасу, що враховує запиленість приміщення (і, як наслідок - світильників) і зниження світлового потоку світлових приладів у процесі їх експлуатації;S - площа, що освітлюється, м ;Z = 1,0... 1,15 - коефіцієнт, що характеризує нерів­номірність освітлення;N - прийнята кількість світильників;v = 0,8 - коефіцієнт затінення (для приміщень з фіксованим розташуванням працюючих); п - коефі­цієнт використання світлового потоку світильників на розрахунковій площі. Величину цього коефіцієнта визначають залежно від типу світильника, коефіці­єнтів відбиття полу, стін, стелі й індексу приміщення:

^ = А • B/h(A + В),

де А та В - розміри приміщення в плані; h - висота підвісу світильників над ро­бочою поверхнею, м.

Обчислений світловий потік (Ф_р) світильника порівнюють із світловими потоками існуючих світлових приладів (Фф_акт) і приймають значення, найближ­че до розрахункової величини. При цьому допустиме відхилення Фф_акт від Ф_р повинне складати не більше (-10...+ 20 %). У результаті цього етапу розрахунку системи освітлення здійснюють і вибір світлових приладів (ламп).

Різновидом розглянутого методу є метод питомої потужності.Його за­стосовують тільки дляорієнтовнихрозрахунків при різних системах освітлен­ня. Метод дає змогу визначити необхідну потужність лампи Р_л, (Вт), що буде використовуватися в системі освітлення, для створення нормованого освітлен­ня.

Рл = г •S/N,

де: г - питома потужність прийнятої лампи, Вт/м². Цей параметр знаходять за спеціальними таблицями залежно від нормованої освітленості, площі примі­щення, висоти підвісу, типу світильника і коефіцієнта запасу;S - площа приміщення, м ;N - кількість ламп у системі освітлення.

Точковий методнайбільш прийнятний для розрахунку мінімальної освіт­леності. Його використовують для розрахунку локалізованої, місцевої і загаль­ної рівномірної систем освітлення, коли урахування відбитого світла не потріб­но, а треба визначити освітленість похилих поверхонь або зробити аналіз роз­поділу освітленості по площі виробничого приміщення чи робочих місць.

Освітленість горизонтальної площадки в точці А (Е_А, лк) дорівнює

Е_а= І_Аcosa / г²,

де: І_А- сила світла в напрямку до точки А, кд (значення І_Азнаходять за криви­ми світлорозподілу конкретного світильника);a - кут між нормаллю до робочої поверхні і напрямку вектора сили світла в точці А; г - відстань від світильника до точки А.

Для зручності розрахунків формулу видозмінюють у такий спосіб. Прий­мають г = h ■cosa (деh - розрахункова висота підвісу світильника, м) і вводять коефіцієнт запасу к. Таким чином:

Е_а= І_А■cos³a /k ■h².

При розрахунках систем освітлення, що утворені декількома світильни­ками, підраховують освітленість у необхідній точці приміщення від кожного з них, а кінцеві результати зіставляють. У такий спосіб забезпечується вирішення поставленої задачі - аналіз розподілу освітленості по площі виробничого при­міщення.

Контрольні запитання й завдання

1.	Які основні вимоги ставляться до систем виробничого освітлення ?
2.	Наведіть основні світлотехнічні величини.
3.	Які показники характеризують працездатність зорового аналізатора лю-
	дини ?
4.	В чому виражається вплив незадовільної освітленості робочого місця на
	людину ?
5.	Класифікація типів природного освітлення.
6.	Методика нормування природного освітлення.
7.	Наведіть методику розрахунку потрібної площі світлових прорізів у виро-
	бничому приміщенні.
8.	Як нормується сумісне освітлення ?
9.	Класифікація систем штучного освітлення за функціональним призначенням.
10.	Класифікація штучного освітлення за типом розташування джерел світла.
11.	Як нормується штучна освітленість ?
12.	Навести методику розрахунку системи штучного освітлення методом ко-
	ефіцієнта використання світлового потоку.
13.	Викласти методику розрахунку системи штучного освітлення методом пи-
	томої потужності.
14.	Навести методику розрахунку системи штучного освітлення точковим

методом.