Меню

Характеристики искусственного производственного освещения



Характеристика производственного освещения.

Свет— часть электромагнитного спектра видимого излучения. Основными характеристиками света являются: длина волны (λ) и частота колебания (ν), которые связаны между собой зависимостью:

(2.1)

где: с — скорость распространения света, м/с.

Оптическая область спектра находится в пределах 10. 540000 нּм, при этом: — ультрафиолетовая область спектра — 10…560 нּм;

— видимая область спектра — 580. 770 нּм;

— инфракрасная область спектра — 770. 540000 нּм.

Производственное освещение характеризуется двумя видами показателей:

Количественными показателями являются основные светотехнические величины:

световой поток (F) – это мощность лучистой энергии, оцениваемая глазом по ощущению, лм;

сила света (I) – это пространственная плотность светового потока, кд. Сила света определяется по формуле:

, (2.2)

где: ω — телесный угол, ср;

освещенность (Е) – это поверхностная плотность светового потока, лк. Освещенность определяется по формуле:

, (2.3)

где: S – площадь поверхности освещения, м 2 ;

яркость (B) — это светотехническая величина, воспринимаемая глазом. Яркость определяется по формуле:

, (2.4)

где: S — площадь излучаемой поверхности м 2 ; α — угол между направлением излучения и плоскостью поверхности, град.

Качественными показателями характеризуются условия зрительной работы, к которым относятся:

фон (Ф) — это поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на котором он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения (ρ), который определяется из выражения:

, (2.5)

фон может быть: светлый (ρ >0.4); средний (ρ = 0.2. 0.4); темный (ρ 2 ,

контраст объекта различения с фоном может быть: большой (К > 0.5); средний (К = 0.2…0.5); малый (К

(2.10)

где: Fп, — площадь пола и остекленного фонаря, м 2 ; еmin, еср, — нормативное и среднее значение коэффициента естественной освещенности; ηо, ηф – световая характеристика окна и фонаря; k — коэффициент учитывающий затемнение окон соседним зданием; τо — коэффициент учитывающий светопропускание оконного проема с учетом загрязнения; r1, r2 — коэффициент учитывающий влияние отражения света при боковом и верхнем освещении.

Расчет искусственного освещения состоит в определении светового потока лампы (Фл) по формуле:

, (2.11)

где: Е — освещенность по норме, лк; Sп — площадь пола, м; k — коэффициент запаса; ηс — коэффициент использования светового потока; z — коэффициент неравномерности.

Расчет количества ламп (N) по методу удельной мощности (более простой, но менее точный) ведется по формуле:

, (2.12)

где: Руд, Рл — удельная мощность и мощность одной лампы Вт/м 2 ; Sп — площадь пола, м 2 ;

Прожекторное освещение используется двух видов:

прожекторы с широкий пучком света;

прожекторы заливающего света (ПЗО).

Преимущественно используют прожекторы трех типов: ПЗС-45 (1000Вт); ПЭС-35 (500Вт); ПЗС-25 (200Вт).

Примечание: Устанавливаются прожектора группами на специальных мачтах, с учетом наличия затемняющих предметов, чтобы не ослепляли, и каждый участок освещался с двух или нескольких сторон. Мачты располагают по длинным сторонам освещаемой поверхности в шахматном порядке.

Наибольшая высота мачт (Нм) определяется по эмпирической формуле:

, (2.13)

где: Imax — осевая сила света прожектора, кд.

Расстояние между мачтами принимают порядка 6-8 кратной высоты мачты, но не более 15 кратной высоты, то есть L = 6ּНм.

Так как к основанию мачты примыкает «мертвое пространство», то определяется радиус «мертвой зоны» (Rм.з.) по формуле:

, (2.14)

где: Н — высота мачты, м; — угол наклона осей прожектора к горизонту, град.

Расчет прожекторного освещения ведется двумя способами:

путем построения и компоновки изолюкс;

метод пучка прожекторов.

| следующая лекция ==>
Характеристика метеорологических условий среды | Производственных факторов среды

Дата добавления: 2017-06-02 ; просмотров: 1127 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Каким должно быть освещение на производстве?

Что такое производственное освещение

Назначение производственного освещения

Виды производственного освещения

В зависимости от происхождения света, освещение производственных помещений бывает естественным, искусственным и совмещенным.

Читайте также:  Принцип действия приборов освещения

Естественное освещение природного происхождения. Прямой или отраженный солнечный свет проникает в помещение по-разному: сверху, сбоку и обоими способами. Выделяют верхнее, боковое и комбинированное освещение.

Искусственный свет генерируется осветительными приборами и бывает:

  • рабочим — использующимся при непосредственном осуществлении деятельности;
  • аварийным — предусмотренным на случай отключения основного оборудования;
  • охранным – помогающим предотвратить противоправные действия на территории предприятия;
  • дежурным – предназначенным для нерабочего времени.

Совмещенное освещение генерируется осветительным оборудованием и солнцем одновременно.

Требования к производственному освещению


Правила организации производственного освещения законодательно закреплены. В нормативах содержаться требования к уровню освещенности и ее равномерности, яркости света и другим параметрам.

В первую очередь, освещение должно соответствовать зрительным условиям работы. Особенно заметна зависимость яркости освещения и производительности труда при взаимодействии с небольшими элементами и осуществлении точных операций.

Кроме того, важно добиться равномерного распределения света. Зрительная утомляемость возрастает при частом переводе взгляда с ярко освещенного на затемненный предмет.

Отсутствие теней, тем более движущихся, а также блеклости – еще одно требование. Оба фактора снижают остроту зрения и увеличивают вероятность получения травмы.

Источник

Типы освещения – в чем заключается нормирование производственного

Производственное освещение применяется для обеспечения трудовой деятельности на предприятиях разного типа. К нему предъявляются более жесткие требования, чем к используемому в жилых помещениях.

Основной задачей света является оптимизация работы сотрудников и обеспечение их максимальной производительности без причинения вреда здоровью. Проектирование систем производственного освещения — широкомасштабная задача, требующая привлечения специалистов.

Системы и виды

Системы производственного освещения учитывают как естественные, так и искусственные виды. Естественное освещение создается прямыми или рассеянными солнечными лучами, попадающими в помещение через окна.

К искусственному свету могут быть отнесены лампы накаливания, газоразрядные лампы или диодные и другие. Выделяют также совмещенное освещение, при котором нехватка дневного света частично компенсируется искусственным.

Максимально подробно тема искусственного освещения рассмотрена в статье.

По функциям искусственное освещение делят на:

  • рабочее;
  • дежурное;
  • аварийное;
  • охранное;
  • сигнальное;
  • бактерицидное;
  • эритемное.

Рабочее, применяемое для работы на производстве.

Дежурное, которое остается включенным во вне рабочее время.

Аварийное, которое включается при авариях, взамен основного. Выделяют освещение безопасности, предназначенное для поддержания нормального уровня рабочего процесса на минимально допустимом уровне, если после выключения основного возникает опасность для жизни людей (например, в операционной), важного технологического процесса (в лабораториях) и т.п.

Также выделяют светодиодные светильники аварийного освещения с аккумулятором, которое необходимо для безопасной эвакуации людей из аварийного здания. Его устанавливают на эвакуационных лестницах и проходах.

Охранное – необходимо для создания хорошо освещенной зоны в ночное время во избежание незаметного проникновения злоумышленника на территорию объекта.

Сигнальное — применяется для сигнала об опасности вторжения на обозначаемую зону. Пример: сигнальные огни для самолетов на высоких зданиях.

Бактерицидное — ультрафиолетовое облучение, включаемое для обеззараживания территории.

Эритемное — к нему относится свет, воспроизводимый UV лампами, в малых дозах оказывающее положительное влияние на человеческий организм. Его применяют в помещения на производстве, где постоянно не хватает дневного света.

По виду искусственного освещения выделяют:

  1. Общее. Представляет собой распределенный по всей территории производственного помещения свет. Общее равномерное моделируется так, чтобы свет был равномерно распределен по всему пространству (трековое освещение например). Общее локализованное строится с учетом отдельных зон, требующих более яркого освещения.
  2. Местное. Применяется для создания узкого светового поля на небольшой рабочей зоне.
  3. Комбинированное. Оно сочетает в себе местное и общее освещения.

Особенности

К освещению рабочих зон применяются следующие требования:

  1. Уровень и качество должны определяться характером работы, выполняемой на производстве.
  2. Постоянства во времени, т.е отсутствие колебания уровня освещенности.
  3. Должно включать в себя различные спектры, в том числе лампы дневного света.
  4. По соответствию всем критериям безопасности.
  5. Простоты эксплуатации и функциональности.

В подвальных и полуподвальных помещениях, куда не проникают лучи солнца, можно использовать лампы с эритемным облучением. Это поможет избежать проблем со здоровьем у сотрудников и снижения эффективности производства.

Дополнительный психологический комфорт сотрудникам обеспечит возможность самостоятельно менять характеристики освещения.

Читайте также:  Светодиодные лампы для наружного освещения характеристика

Наиболее распространенный тип осветительных приборов для офисов – светильник Армстронг.

Нормы

В России для определения норм освещенности чаще всего используют СНиП 23-05-95, а кроме него региональные стандарты и нормативы по отраслям. В Европе ориентируются на EN12464-1.

Показатели осветительных систем, которые учитываются при моделировании освещения на производствах:

  1. Освещенность. Измеряемое в Lux (люксы) количество света, приходящегося на выбранную единицу рабочей плоскости.
  2. Цветовая температура. Выражаемая в К (Кельвинах) пропорция между красным и синим цветов в видимом спектре излучения. Высокие значение соответствуют холодному синему свечению.
  3. Индекс цветопередачи. Показатель измеряется в Ra показатель, чем он ближе к 100, тем больше источник излучения способен передавать настоящий цвет предметов.
  4. Частота мерцания — периодичность изменения интенсивности света. Измеряется в Гц (Герцы).
  5. Показатель ослепленности — способность источника света ослеплять, т. е. своей силой и яркостью вызывать чувство дискомфорта у работающего с ним человека.
  6. Равномерность освещения — показатель, определяющий, насколько одинаковы характеристики светового потока в разных зонах пространства.
  7. Коэффициент мощности — показывает, насколько световой источник эффективно использует потребляемую электроэнергию для совершения полезной работы. Часть энергии переходит не в видимый свет, а теряется в виде тепла, что при неправильном моделировании световой установки может привести к перегреву системы.

Обязательно учитывайте коэффициент мощности при проектировании световых установок на производстве. Это позволит сэкономить электричество и избежать преждевременного выхода из строя световой установки.

Для показателя освещенности

Требования к освещенности предъявляются в зависимости от типа выполняемой зрительной работы, критериев для работников и дополнительных характеристик помещения (контраст между объектом и фоном, наличие естественного света). Чем выше точность исполняемой зрительной задачи, чем больший показатель освещенности требуется.

В помещениях, где сотрудники занимаются высокоточной работой, уровень освещенности может достигать 5000 Lux, в то время как для наблюдения за производственным процессом достаточно 200 Lux.

Для цветовой температуры

Влияние цветовой температуры на производительность работников высоко. Кроме того, показатели цветовой температуры имеют отношение к цветопередаче и цветоразличению.

При работе, в которой дифференциация цветов и оттенков имеет решающее значение, требуются осветительные системы с высокими показателями цветовой температуры (до 6000 К). Для помещений, где занимаются обычным трудом, не имеющим отношения к цветоразличению, можно устанавливать лампы с температурой от 2400 К, в большей степени ориентируясь на чувство комфорта находящихся в них людей.

Холодные цвета способствуют повышению концентрация сотрудников, но также вызывают легкий стресс, поскольку увеличивают уровень кортизола (отчет Томми Гувена за 2009 год). Теплые цвета, наоборот, способствуют чувству уюта и расслабленности, однако могут негативно сказаться на производительности.

Для индекса цветопередачи (CRI)

Чем большее значение имеет передача естественного цвета предметов, тем выше значение CRI должно быть.

На производствах, как правило, достаточно 50 или 60 CRI. Высоким индексом цветопередачи обладают светодиодные лампы, относительно низким — люминесцентные.

Для частоты мерцания

Мерцание света создает дополнительное зрительное напряжение. При смене интенсивности светового потока глаз человека должен успеть аккомодировать к новым условиям. Если работник занят высокоточным зрительным трудом, нежелательно видимое мерцание света (которое производят люминесцентные лампы).

Применение офисных люминесцентных светильников нежелательно и в тех помещениях, где много движущихся механизмов (станков, машин), поскольку высок риск возникновения стробоскопического эффекта, когда предметы кажутся застывшими или производящими движение в обратную сторону.

Мерцание до 300 Гц воспринимается головным мозгом человека и способно вызывать чувство дискомфорта, переутомления, зрительного перенапряжения.

Светодиодные светильники для офисных помещений и производственных цехов лучший вариант, так как не производят опасного для здоровья мерцания, поэтому их использование крайне желательно на производстве.

Читайте также:  Как включить освещение номера

Для показателей ослепленности

Данная величина может быть выше в тех зонах, где контраст предмета с фоном не так велик, и ниже, если сотрудники занимаются зрительным трудом высокой точности.

Распределение освещения

Чем выше зрительное напряжение сотрудников, тем более равномерным должно быть освещение. Это связано с тем, что перепады освещения заставляют глаз человека аккомодировать, что при повышенной нагрузке на зрение неблагоприятно сказывается на самочувствии.

Оптимальный тип лампочек, форма и размер корпуса

Существует насколько наиболее востребованных типов лампочек:

  • накаливания;
  • галогенные;
  • люминесцентные;
  • натриевые;
  • светодиодные.

Менее всего для использования на производстве подходят лампы накаливания. Несмотря на свою дешевизну, они потребляют большое количество электроэнергии, дают неяркое освещение, экологически небезопасны и очень быстро выходят из строя.

Одних ламп накаливания для оборудования производственного цеха будет недостаточно. Их можно использовать в местных осветительных системах.

Галогеновые лампы имеют немного больший срок службы и большую энергоэффективность, однако использовать их в качество основного источника света на производстве также не следует.

Люминесцентные лампы недороги и дают достаточную освещенность. Однако они обладают длинным рядом негативных характеристик, к которым относится небезопасность для окружающей среды и здоровья человека, видимое мерцание, низкие показатели цветопередачи.

Их не стоит применять в качестве основного источника освещения в цехах, где много крутящихся механизмов, поскольку мерцание данного типа ламп способствует созданию стробоскопического эффекта.

Светодиоды имеют относительно высокую стоимость, однако потребляют значительно меньше энергии по сравнению с остальными источниками освещения, а совершаемая ими при этом полезная работа больше.

Они безопасны для окружающей среды и здоровья работников, имеют широкий спектр цветовых температур и значений для светового потока, что позволяет применять их практически для любых задач.

Негативной стороной светодиодногопромышленного освещения является то, что для продолжительной службы они требуют качественных систем стабилизации напряжения.

Натриевые лампы имеют КПД в 4 раза больше, чем светодиодные, при этом их стоимость ниже. Применять их на производстве внутри помещений (за исключением складов) затруднительно, так как лампы дают исключительно желтый свет и обладают низким индексом цветопередачи.

От формы, размера корпуса светильника, а также типа лампочки зависит распределение света.

Для систем общего освещения в производственных цехах рекомендуется выбирать большие лампы прямоугольной формы, которые подвешиваются или напрямую крепятся к потолку. Так можно обеспечить более равномерное распределение светового потока по всей производственной зоне.

Для местного освещения можно использовать светильники любой формы небольшого размера, главное, чтобы они создавали достаточный зрительный и психологический комфорт для работников производства.

Как выбрать правильные светильники

Для выбора светильников в производственное помещение необходимо подготовить предварительный расчет оптимальной мощности освещения по принятым формулам. Подробнее о которых можно узнать в статье о расчет освещения производственного помещения.

Затем следует определить, какое количество светильников, в зависимости от их характеристик, потребуется и выбрать оптимальный вариант.

Выбор того или иного типа светильника должен производиться с учетом:

  • стоимости;
  • срока службы;
  • КПД;
  • безопасности применения на производстве;
  • создаваемого комфорта для сотрудников;
  • экологических характеристик;
  • возможности работы в аварийных ситуациях.

При поиске ламп для установки на производстве рекомендуется обратить внимание на продукцию следующих брендов:

Чтобы максимально оценить важность качественного промышленного освещения просмотрите следующий видеоролик. В нем подробно рассказано о качественных видах светильников, их преимуществах. Также рассмотрены вопросы расчета яркости света, рассказано о том, как измерить величину светового потока светодиодных ламп и для чего это нужно.

Световые установки на производствах должны проектироваться с учетом принятых стандартов. Качество света влияет на производительность и самочувствие работников. Чем выше точность выполняемой в помещении зрительной работы, тем больше требований предъявляется к системам освещения.

Источник