Охорона праці - Москальова В.М - Як розраховують штучне освітлення?

Освітлювальна установка - це сукупність освітлювальної арматури з лампою. Установки для освітлення близько розміщених предметів називають світильниками, для освітлення віддалених предметів - прожекторами.

Основне призначення світильників полягає в тому, щоб правильно розподілити світловий потік у полі зору і захистити очі від надмірної яскравості джерела світла. Арматура захищає джерело світла від механічного ушкодження, пилу, диму, кіптяви, вологи і забезпечує кріплення та підключення його до джерела живлення.

За світлорозподілом світильники поділяються на світильники прямого, розсіяного і відбитого світла.

Для захисту очей від блискучості лампи слугує захисний кут - кут, що утворюється горизонтально від поверхні лампи (край нитки розжарювання) і лінією, що проходить через край арматури. Найбільш часто він становить 30°.

За конструктивним виконанням, залежно від призначення, світильники поділяються: за ступенем захисту від пилу, вологи, хімічно-агресивних і вибухонебезпечних речовин та спеціального призначення.

За допомогою відповідного розміщення світильників в об’ємі приміщення створюється система освітлення, вона може бути рівномірною або локальною.

При виконанні однотипних робіт по всьому приміщенні та високій щільності робочих місць світильники розміщуються в прямокутному або шаховому порядку.

Як розраховують штучне освітлення?

Для розрахунків необхідно визначити такі параметри освітлювальної установки: норму освітленості, вид та систему освітлення, джерело світла, тип світильників, їх кількість та розміщення. Вказані питання вирішують на підставі характеристики зорової роботи і технології виробничих процесів, а добір певної системи освітлення і тип світильника визначає характер та умови виробничого середовища. Для розрахунку штучного освітлення використовують три методи:

метод світлового потоку;

метод питомої потужності;

точковий метод.

Метод світлового потоку

Призначений для розрахунку загального коефіцієнта використання рівномірного освітлення поверхонь. Цей метод дозволяє врахувати, як прямий світловий потік, так і відбитий від стін та стелі. Світловий потік лампи Ф визначають за формулою:

де Е - нормована освітленість, (лк);

5- площа освітлюваного приміщення, м2;

К - коефіцієнт запасу, що враховує зниження освітленості через забруднення та старіння ламп (К~1,3 - 1,8);

2— коефіцієнт нерівномірності освітлення 1,1—1,15);

АГ—кількість світильників;

т - кількість ламп у світильнику;

п - коефіцієнт використання світлового потоку.

Коефіцієнт п визначається за таблицями залежно від тиску світильника, коефіцієнта відбиття (р) від стін, стелі, підлоги та індексу приміщення і показник приміщення визначають за формулою:

де а і Ь - довжина і ширина приміщення, м;

Нр — висота світильника над робочою поверхнею, м.

Обчисливши світловий потік лампи Ф№ за таблицями, вибирають найближчу стандартну лампу і визначають електричну потужність усієї освітлювальної установки.

Метод питомої потужності

Вважається найбільш простим, однак і найменш точним, тому його застосовують лише при наближених розрахунках. Цей метод дозволяє визначити потужність кожної лампи Л^(Вт) для створення у приміщенні нормованої освітленості:

де р - питома потужність, Вт/м2;

5— площа приміщення, м2;

іу — кількість світильників в установці.

Точковий метод

Використовується для розрахунку локального та комбінованого освітлення, а також освітлення похилих площин. В основу цього методу покладено рівняння:

де Іа - сила світла в напрямку від джерела на задану точку робочої поверхні; а - кут падіння світлових променів, тобто кут між променем та перпендикуляром до освітлювальної поверхні; R — відтань від світильника до заданої точки.

Для практичного використання у формулу підставляють коефіцієнт запасу К. та значення R = Hplcos2а,тоді:

Значення сили світла Іа наведено у світлотехнічних довідниках.

Як розраховують прожекторне освітлення?

Для освітлення великих територій, фасадів будівель, відкритих кар’єрів використовують прожектори, як більш економічні, так і ті, що мають сприятливе співвідношення вертикального та горизонтального освітлення. Недоліком прожекторів є висока сліпуча дія і труднощі у боротьбі з тінями особливо, коли вони розміщуються групами з 10—15 і більше прожекторів.

Групове розміщення прожекторів застосовують для освітлення великих територій, площа яких перевищує 5000 м2, а також тоді, коли кількість опор потрібно звести до мінімуму.

Вибір типу і розміщення прожекторів залежить від характеристики об’єкта, що має освітлюватися.

Для освітлення відкритих територій використовують прожектори ПЗС-45, ПЗС-35, ПЗС-25 з лампами розжарювання відповідно 1000, 500,350,150 Вт.

Унаслідок того, що прожектори створюють велику яскравість, необхідно визначити висоту їх установки за формулою:

де І(і - осьова сила світла, кд.

Прожектори розміщують на щоглах, відстань між якими має не перевищувати 15-кратної їх висоти. Оптична вісь прожектора встановлюється лід певним кутом до лінії горизонту з таким розрахунком, щоб було сприятливим співвідношення вертикального і горизонтального освітлення площини.

Для всіх типів прожекторів випускають альбоми ізолюкс. Щоб спростити розрахунки, оптичну вісь прожекторів визначають шляхом компоновки ізолюкс. Ізолюкси мають бути побудовані у такому ж масштабі, що і план освітлювальної території.

Необхідну кількість прожекторів визначають за формулою:

де т -коефіцієнт, що враховує світлову віддачу джерела світла;

Ен - нормативне освітлення, лк:

К—коефіцієнт запасу;

5 — площа, що підлягає освітленню, м2;

Рв - потужність лампи прожектора.

При розрахунках прожекторного освітлення необхідно зважати на: норму освітлення і коефіцієнт запасу; тип і розміщення прожекторів; висоту розміщення прожекторів; оптимальний кут нахилу оптичної осі прожектора і умови розміщення прожекторних щогл на території, що освітлюється.