Как правильно рассчитать требуемую освещенность для помещения

Величина S – это площадь в квадратных метрах для рассчитываемого помещения, а N— это количество светильников. В туалете или коридоре света нужно меньше, чем, скажем в гостиной. К тому же, лампы в зависимости от принципа работы так-же дают разное количество света (например, галогенная и люминесцентная лампы).

Итак, теперь зная все параметры перейдем непосредственно к расчетам на примере. Для спальной комнаты площадью 10 квадратных метров- 10 умножаем на коэффициент для этого помещения 10-20 и получаем 100-200 Ватт (мощность лампы накаливания). Но не забывайте, что эта величина мощности будет относится к одному установленному по центру потолка светильнику.

Нормы освещения в жилом помещении: как правильно рассчитать

Каждый из вышеприведенных источников света обладает как плюсами, так и минусами. Поэтому будьте очень внимательными при выборе лампочек в дом, так как не все лампы дадут вам требуемый уровень освещения.
Все перечисленные выше источник света, кроме лампочки накаливания, являются энергосберегающими. На сегодняшний день несомненным лидером являются светодиодные модели, так как они максимально экономичны в плане потребления электроэнергии и имеют длительный период службы. Но их минусом является достаточно высокая стоимость.


Нормы в документах приведены в Люксах, что отражает имеющийся световой поток на один квадратный метр помещения.
Стоит отметить, что в СНиП приведены минимальные показатели для помещений, поэтому допускается незначительная их вариация в небольшом диапазоне.
Согласно СНиП для дома минимальный уровень освещенности должен составлять 150 Люкс. Далее, в зависимости от предназначения комнаты, данный параметр может быть увеличен. Например, для детской комнаты следует создать освещение на уровне 200 Люкс, а для рабочего кабинета понадобится уже 300 Люкс.
Приведенные в этих документах параметры уровня освещенности позволят создавать в вашем доме комфортные условия для общения, отдыха или работы. Поэтому их обязательно нужно придерживаться при оформлении квартиры.

Как самостоятельно выполнить расчет освещенности помещения

Максимальная мощность как правило указывается в эквиваленте ламп накаливания, то есть максимальная лампа накаливания которую можно использовать в патроне данного светильника 60 Вт. Обусловлено это тем, что большинство патронов современных светильников изготавливаются из различного рода пластмассовых композиций, которые ограничены по температуре нагрева.

Теперь нам потребуются данные о дизайне нашей комнаты. Конкретно интересуют три вещи пол, потолок и стены их цветовой оттенок в формате белый — светлый — темный — серый — черный. Например, бежевые стены будут относиться к светлым, красные, вишневые, коричневые к темным, с черным и белым и так все понятно.


Нормы освещенности жилых помещений

Во время обустройства дома каждый человек знает, что главное – это добиться оптимальной освещенности в комнате. Если света будет слишком много, то глаза будут слишком быстро раздражаться. А если мало, то можно уже за несколько лет серьезно посадить свое зрение. Чтобы сделать качественное освещение необходимо учитывать нормы освещенности жилых помещений в Ваттах, тогда никаких проблем не будет. В этой статье мы решили рассказать вам, какая освещенность должны быть в жилых помещениях.

Изначально мы вспомним про основной документ СНиП, где вы сможете найти все основные нормы и правила, согласно которым и нужно делать освещение в комнате. Конечно, далеко не все люди доверяют таким правилам, но нельзя забывать о том, что лучше сейчас никто придумать не смог, поэтому можете смело отталкиваться от таких параметров во время обустройства собственного дома.

Нормы освещенности жилых помещений

Сегодня расчет любой осветительной установки производится на основе норм проектирования освещения. (Осветительная установка- светотехническое устройство, предназначенное для освещения объектов).


ществует несколько разновидностей норм, по которым производится проектирование освещения. Главным документом, устанавливающими параметры проектирования освещения является СНиП (23-05-95), также существуют СанПиН (2-21..), МГСН (2-06-99) и другие менее значимые документы.

(СанПиН) Санитарные правила и нормы охватывают огромную сферу воздействия. Требования СанПин-а должны учитываться при разработке СНиП, технической и нормативной документации и согласовываться с Госсанэпидслужбой РФ. СанПин распространяются как на действующие производства, так и на проектирование, эксплуатацию строящихся предприятий и зданий. Санитарные нормы и правила предъявляют серьезные требования к обеспечению условий жизнедеятельности человека и устанавливают норму безопасности факторов среды его обитания.

Как рассчитать освещённость помещения светодиодными и другими лампами, пример расчёта

Следовательно, расчет уровня освещенности жилой комнаты или офиса необходим не только для комфортности, но и для здоровья людей, которые вынуждены подолгу находиться в замкнутом пространстве, коим, по сути, и является любое помещение, для чего бы оно ни было предназначено.

То, что все хорошо в меру – незыблемая истина. То же касается и освещенности комнат. Ее недостаток приводит к быстрой утомляемости, потере работоспособности и так далее. Избыток же повышает возбудимость, мешает сосредоточиться. И это лишь небольшой перечень того, что является следствием несоблюдения норм.

Общее освещение: проводим расчеты


Еще один способ создать более гибкую световую среду — предпочесть одноламповому светильнику с очень яркой лампочкой (на 300 Вт) трехламповую модель — с более тусклыми лампочками каждая по 100 Вт. Уровень освещенности одинаков, но можно создавать несколько световых сценариев.

Больше — лучше. Вместо подвесного светильника с одной яркой лампочкой лучше выбирать люстру с несколькими рожками (в которые вы вкрутите не слишком мощные источники света). Суммарная мощность светильника при этом не измениется, однако появится возможность изменять световые сценарии.

Нормы освещенности жилых помещений

1. Установленная минимальная освещенность жилых помещений и помещений для длительного пребывания людей составляет 120лк.
2. Нормированная минимальная освещенность по стандарту DIN 5035 составляет 15лк и допустима для ориентации в пространстве.
3. В рабочих помещениях желательно делать общее для всех освещение, но возможно применение дополнительного местного освещения рабочих мест. Местное освещение должно давать более 20 процентов от суммарной освещенности рабочего места.
4. Местное освещение желательно устраивать слева и без отбрасывания теней на рабочее место.


едпочтительно использование направленного местного освещения.
5. Для отраженного скрытого освещение следует предусмотреть карниз, полностью закрывающий лампы. Между лампами не должно быть темных пятен, для чего лампы располагаются внахлест. При использовании отраженного света надо уделить особое внимание материалу стен, потолка и пола.
6. В офисных помещениях разумно располагать светильники рядами около окон. В этом случае возможно поддерживать постоянный уровень освещенности в любое время суток.
7. Для глубоких помещений желательно размещать еще один ряд светильников на 2/3 глубины помещения.
8. Величина освещенности рабочего места должна соответствовать таблице освещенности по DIN 5035
9. Стандарты освещенности помещений диктуют цвет освещения и уровень цветопередачи
10. Нормативная освещенность может достигаться выбором материалов с повышенным коэффициентом отражения, выбором светильников и выбором конструкции окон.

Требования к освещенности описываются стандартами DIN 5034, DIN 5035, DIN 5044, DIN 67524-26, DIN 67528, DIN 5031, выполняющими роль ГОСТ. Освещенность по СНиП и СанПиН соответствует уровням освещенности по ГОСТ. Лучи света от источника света в видимом диапазоне называются световым потоком, измеряемом в единицах люмен. Поверхность, попавшая под световой поток, получает освещенность в люксах. Формула освещенности соответствует определению. Единица освещённости (лк) это физическая величина, равная попадающему потоку света (лм) на единицу поверхности.


trong>Естественная освещенность солнечными лучами днем составляет 100000лк. Уровень освещенности при киносъемке в павильоне равен 10000лк. Пасмурным днем естественная освещенность составляет 1000лк. Освещенность комнаты днем около окна равна 100лк. Искусственная освещенность на экране в кинотеатре составляет 85-120лк. Освещенность рабочей поверхности при тонких работах должна быть не менее 400лк. Минимальная освещенность рабочей зоны для чтения должна быть не менее 30лк, хотя нормы освещенности рабочего места диктуют более высокий уровень освещенности вплоть до 2000лк для особо сложных работ. Нормативы освещенности производственных помещений колеблются в диапазоне от 60 (освещенность склада) до 2000лк (освещенность цеха). Производственная освещенность цеха определяется по стандарту и зависит от сложности работ. В особых случаях создаются зоны освещённости в 50000лк и более для проведения операции и других ответственных работ. Нормированная минимальная освещенность по стандарту DIN 5035 составляет 15лк и допустима для ориентации в пространстве. Установленная минимальная освещенность для длительного пребывания людей составляет 120лк. Освещенность от лампы может быть и повышенной, что вызывает слепимость, также нормируемую стандартом DIN 5035. Санитарные нормы освещенности предписывают экранировать такие лампы или использовать регулятор освещенности.

trong>Измерение освещенности помещения производится на горизонтальной плоскости в 85см от пола. Следовательно, нормируемая освещенность примерно устанавливается на уровне поверхности стола. Расчет освещенности помещения суммирует действие прямого и отраженного (от стен, пола и потолка) светового потока. Расчет освещенности рабочего места должен соответствовать таблице освещенности по DIN 5035. В последнее время проектировщиками используется специальная программа расчета освещенности. При отсутствии естественного освещения и при использовании труда пожилых людей принимается повышенная на одну ступень степень освещенности. Всего стандарт описывает 12 уровней освещенности для всех видов деятельности. Уровни с первого по третий применяются для подсобных помещений и зон транспорта. Нормы освещенности помещений также диктуют цвет освещения и уровень цветопередачи. Коэффициент освещенности зависит от коэффициента естественной освещенности и коэффициента искуствеенной освещенности. Нормативная освещенность может достигаться выбором материалов с повышенным коэффициентом отражения, выбором светильников и выбором конструкции окон. Коэффициент отражения может колебаться от 0,05 для асфальтовых дорог, до 0,94 для зеркальной поверхности. Светильники бывают прямого освещения, преимущественно прямого освещения, равномерно рассеянного освещения, преимущественно отраженного освещения, отраженного освещения.

кже светильники разделяют по типу излучения на излучатели направленного света, глубокоизлучатели, широкоизлучатели, источники свободного излучения и кососветные излучатели. Оценка освещенности использует прибор для измерения освещенности люксметр. Замеры освещенности должны проводиться для недопущения недостаточной освещенности и ухудшений других характеристик и показателей освещенности. Недостаточная освещенность и пульсация освещенности могут привести к ухудшению зрения у людей в помещении. Нормирование освещенности во многом сделаны для предотвращения травм на рабочем месте. Влияние освещенности особенно сильно чувствуется в производственных помещениях.

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Нормативное значение КЕО в зависимости от состава комнат в квартире должно обеспечиваться в либо в центре помещения, либо в глубине (на расстоянии 1 м от стены наиболее удаленной от окна со светопроемом). В глубине помещения расчетная точка должна располагаться в жилой комнате однокомнатной квартиры, в одной из комнат двух- и трехкомнатных квартир либо в двух комнатах квартир, имеющих больше трех комнат. В других жилых комнатах квартир и кухнях контрольная точка располагается в центре помещения. Особо оговаривается случай, когда в жилых комнатах имеется два окна в противоположных или расположенных под углом стенах (двухстороннее естественное освещение). В этом случае контрольная точка КЕО располагается в центре помещения, в том числе в однокомнатных квартирах. В жилых домах, расположенных в центральной, исторической зоне города, расположение расчетной точки принимается в центре помещения независимо от числа комнат в квартире.


Основным нормативным документом, регламентирующим естественное освещение помещений жилых зданий является СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» (скачать сканированную копию) с изменениями и дополнениями 2010 года (скачать).

А вы соблюдаете нормы освещения в вашей квартире

Ванные, душевые и подсобные помещения должны освещаться минимум 50-75 ЛК. Если в помещении есть бильярд, то комната с ним должна освещаться в 300 ЛК. Помещение для консьержа освещается аналогично жилым комнатам. В саунах, гардеробах и раздевалках минимальный допустимый уровень — 100 ЛК. И так далее. Прочие помещения в жилых комплексах могут быть с более низким уровнем освещения.

Суровая действительность диктует нам правила, жить по которым бывает неудобно и вредно для здоровья. Что делать, если в Вашем доме нет отдельной комнаты для библиотеки или раздевалки? В этом случае на помощь приходит зонирование. Разделяйте пространство по функциональным зонам и оборудуйте эти зоны дополнительными бра, настольными и потолочными светильниками, которые не только обеспечат их достаточным количеством света, но и создадут особую атмосферу в каждом уголке квартиры или дома.

zakonandpravo.ru

Требования к освещению


Любое производство представляет собой сложную структуру, куда входят помещения различного назначения, где работают люди. Большое влияние на производительность их труда и безопасность выполняемых функций оказывает освещение, которое нормируется согласно указаниям санитарно-технических норм и другой нормативно-технической документации, утвержденной на законодательном уровне. Для каждого помещения, отвечающему своему назначению устанавливаются нормы освещения. Особое внимание уделяется рабочим местам. В итоге можно понять что нормирование производственного освещения важная деталь. Основные требования к производственному освещению сводятся к выполнению ряда условий. Оно должно:

  1. соответствовать зрительным условиям труда;
  2. быть постоянным по времени;
  3. иметь направленность светового потока;
  4. иметь необходимую цветопередачу;
  5. не образовывать тени на рабочем месте;
  6. равномерно распределять яркость освещения;
  7. не иметь прямой и отраженной блескости;
  8. быть безвредным и пожаро- электробезопасным;
  9. надежно работать;
  10. быть простым в эксплуатации.

Комбинированное освещение деревообрабатывающего цехаЭти требования выполняются на стадии проектирования производственного объекта, специалистами, имеющими лицензию на проведение проектных работ по электроснабжению предприятий и других объектов. Только после тщательной разработки проекта и утверждения в соответствующих инстанциях приступают к разработке рабочих чертежей и монтажу осветительных установок в помещениях предприятия.

При проектировании четко должны соблюдаться требования санитарных норм и правил (СНиП) 23-05-95, разработанные государственным комитетом Российской Федерации по строительству и жилищному комплексу. Они являются частью системы знаний, которая обеспечивает безопасные условия нахождения человека в производственной сфере и называется она БЖД (безопасность жизнедеятельности). В документе имеются сведения, с учетом специфики производства, позволяющие правильно выбрать источники света для производственных целей.

Виды освещения производственных помещений

Классификация производственного освещения начинается с определения способа, с помощью которого будет поступать свет в каждое помещение производства. Освещенность осуществляется 3 способами:

  1. естественным. Такое освещение происходит за счет природных источников света, которыми являются лучи солнечного света и отраженный свет от небосвода (диффузный). В помещение оно поступает через верхние крышные и боковые оконные проемы. Естественное освещение помещений во многом зависит от времени года, суток и погодных явлений. Однако только его недостаточно для выполнения разноплановых работ.
  2. искусственным. Освещение помещений с применение источников света, в роли которых выступают различные типы ламп. Оно бывает нескольких типов – рабочим, сигнальным, охранным, дежурным, аварийным, бактерицидным, эвакуационным и эритемным.
  3. совмещенным (комбинированным). Сочетает в себе естественное и искусственное способы. Этот вариант для освещения производственных помещений используется повсеместно.

Виды искусственного освещения

Искусственное освещение может быть общим, местным и комбинированным.

Важно! Комбинированное освещение обеспечивает на 100% соблюдение норм БЖД на производственных площадях.

  1. Общее освещение — распределенный по всему помещению свет. Его выполняют с учетом зон, которые должны быть освещены более ярко.
  2. При местном освещении создается световой поток на участке конкретной рабочей зоны с учетом выполняемой работы.
  3. Комбинированное освещение сочетает в себе оба типа – общее и местное, причем оно может быть локализованным или равномерным.
  4. Рабочее искусственное освещение применяется для работы на производстве при выполнении должностных функций.
  5. Сигнальные источники света используются для сигнализации об опасности при вторжении на территорию предприятия или помещения.
  6. Охранные источники света включаются в ночное время для предотвращения проникновения на охраняемый объект.
  7. Освещение дежурное выключено в рабочее время и включается после рабочего дня.
  8. Само определение аварийное освещения, говорит о том, что оно включается при наступлении форс-мажорных обстоятельств в случае выхода из строя общего.
  9. Бактерицидное освещение осуществляют специальными лампами ультрафиолетового облучения. Включают для обеззараживания территорий.
  10. Эритемное освещение выполняют UV лампами, которые положительно воздействуют на организм человека.

Зрительные условия труда

Уровень освещенности измеряется в Лк (люксах), где 1 лк означает освещение 1 м2 1 люменом. Измеряют этот показатель с помощью приборов, называемых люксметрами. Для нормирования уровня освещенности пользуются термином коэффициент естественной освещенности (КЕО). Его величина зависит от характера выполняемой работы. Чем выше КЕО, тем выше должна быть освещенность.

Правильность уровня освещенности на производстве контролирует санитарно-эпидемиологическая служба, которая не реже 1 раза в год посещает предприятие и делает соответствующие замеры в помещениях и на каждом рабочем месте. При нахождении несоответствия нормируемым показателям пишется предписание, на которое руководитель в указанные сроки должен отреагировать и исправить все указанные ошибки.

Все зрительные условия работ на производстве делят на 7 разрядов и 4 подразряда в зависимости от точности выполнения и времени нахождения в помещении.

Нормы освещения производственных помещений комбинированные и общие указаны в таблице 1:

Таблица 1

Таблица
Офис на производстве это мозговой и руководящий центр, обеспечивающий технологический процесс изготовления и хранения продукции, материалов и комплектующих. Его сотрудники выполняют самые разные задачи согласно требованиям, прописанным в должностной инструкции. Поэтому там тоже устанавливают нормы по освещению помещений офиса, особенно ужесточены требования к освещению рабочего места, связанного с выполнением особо точных работ. Эти нормы указаны в табл.2:

Таблица 2

Тип помещения офиса Освещенность в лк
большой площади свободной планировки 400
общего назначения с использованием компьютерной техники от 200 до 300
для выполнения чертежных и графических работ от 500 до 600
лаборатории от 400 до 600
кабинеты 400
конференц-залы, совещательные комнаты 200
коридоры, холлы, фойе от 50 до 150
лестницы, эскалаторы от 50 до 100
архив 75
бытовые и складские помещения, курительные 75
раздевалки 75
кладовые 50
туалетные комнаты, душевые от 75 до 50

На однородность и равномерность освещения большую роль играет цвет интерьера помещений. Коэффициент отражения света зависит от цвета потолка и стен. В табл.3 указаны значения этого показателя в зависимости от цвета:

Таблица 3

Цвет стен и потолка Коэффициент

отражения

света

Цвет стен и потолка Коэффициент

отражения

света

черный 0,04 бежевый 0,38
темно-синий 0,10 светло-зеленый 0,42
темно-красный 0,10 светло-голубой 0,45
темно-серый 0,15 светло-желтый 0,55
темно-зеленый 0,16 светло-бежевый 0,62
светло-красный 0,23 желто-зеленый (салатный) 0,70
желто-коричневый 0,25 светло-желтый (слоновая кость) 0,75

Диапазон цветовой температуры устанавливаемых источников света подбирается в зависимости от индекса цветовой передачи и освещенности. Это показатель находится в пределах от 2400 до 6000 К, при этом минимальный индекс цветопередачи может быть от 25 до 90. Для производств, связанных с работой во влажных, пыльных и загазованных помещениях устанавливаются светильники с соответствующей степенью защиты.

Источники освещения помещений производственных и складских объектов

Для освещения должны использоваться наиболее экономичные в плане потребления электрической энергии источники света. В настоящее время не допускается использование для освещения ламп накаливания обычных и ксеноновых. В основном в помещениях устанавливают следующие типы ламп:

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

Рекомендуется выбирать светильники прямоугольной формы. Это обеспечивает равномерное распределение светового потока по всей площади помещения. Для местного освещения применяют источники света с регулируемым световым потоком небольшого размера.

Виды люминесцентных ламп для освещения производственных площадей

При выборе типа светильника внимание уделяется таким факторам:

  1. конструктивным особенностям помещения;
  2. характеру среды;
  3. отражающим показателям;
  4. показателю яркости светильника;
  5. показателю мощности светильника;
  6. экологичности;
  7. безопасности.

Источники света могут устанавливаться без учета нахождения в помещении рабочих поверхностей и с ними.

Светодиодное освещение складского помещения

Расчет параметров осветительной системы помещения

Проводится расчет 3 способами:

  • точечным. В данном случае освещенность подсчитывается для каждого источника света в каждой точке поверхности. Является самым достоверным способом;
  • с помощью коэффициента использования потока света. При подсчете учитываются размеры помещения (длина, ширина, высота) и степень отражения поверхностей;
  • через удельную мощность. Способ является приблизительным. С его помощью лишь предварительно устанавливают мощность необходимого осветительного устройства.

Специалист-электрик по проектированию освещения выбирает систему освещения, светильники, оценивает коэффициенты неравномерности освещения, отражения поверхностей и запаса освещенности на основе нормированных показателей рабочего места. После этого ведет расчеты. Он определяет количество светильников, рассчитав коэффициент использования светового потока и индекс помещения. Затем выполняет чертеж расположения светильников.

Пример расчета количества светильников

Размер помещения с нормируемой освещенностью 300 лк следующие: длина 18 м, ширина – 12 м и высота 3,5 м. Использовать планируется люминесцентные светильники ЛПО, имеющие коэффициент использования светового потока 49%. Отражательная способность потолка 0,7, стен – 0,4, рабочей поверхности 0,3. Коэффициент неравномерности освещения 1,1. Планируемый коэффициент запаса 1,75. Разряд зрительных работ –III. Рабочая поверхность находится на высоте 0,8 м, а высота свеса – 0, 1 м.

Производим следующие вычисления:

  1. площади помещения:18 х 12 = 216 м2;
  2. индекса помещения (S/(H1 – H2) (L+B) = 216/(3,5 – 0,8) (18 + 12) = 2,6;
  3. коэффициента использования: 100 – 49 =51;
  4. количества светильников: N = (300 х 216 х 100 х1,75)/(51 х 4 х 1150) = 48,3

Результат округляем до целого числа. Необходимо установить 49 люминесцентных светильников типа ЛПО.

Все работы по нормированию освещения производственных помещений сводятся к знаниям санитарных норм и правил, предъявляемых к рабочим местам на конкретном производстве, выбору типов светильников с знанием их особенностей и характеристик, а также требований такого документа, как ПУЭ. От правильности расчета зависит производительность и здоровье работающего персонала.

amperof.ru

Нормирование естественного освещения

Освещенность, которая создается при естественном освещении, может меняться в широких пределах в зависимости от времени года, времени дня, метеорологических факторов. Факторами будут являться характер облачности и характер подстилающей поверхности земного покрова территории, а отсюда естественное освещение нельзя количественно задавать величиной освещенности.

Для естественного освещения нормируемой будет являться относительная величина – коэффициент естественной освещенности (КЕО).

При помощи КЕО можно выяснить, насколько хорошо пропускают свет системы естественного освещения.

Коэффициент естественной освещенности оценивает способность системы естественного освещения пропускать свет.

Регламентируется естественное освещение в помещении нормами СНиП 23-05-95.

Нормативное значение коэффициента естественного освещения рассчитывается по формуле: Ен = КЕОтс с учетом характера выполняемой зрительной работы.

Где Ен – нормированное значение КЕО в процентах;

Т – коэффициент светового климата;

С – коэффициент солнечности климата, который определяется расположением здания относительно сторон горизонта.

Оба коэффициента (Т и С) определяются по таблицам СНиП 23-05-95. Производственные помещения, где выполняются зрительные работы $I $ и $ II$ разрядов, могут иметь совместное освещение.

Нормирование производственного освещения

Разряд зрительной работы, контраст объекта и фона, его яркость, система освещения лежат в основе нормирования производственного освещения, нормативным документом которого является СНиП-25-05-95. Характеристиками зрительной функции являются световая, контрастная, цветовая чувствительность и, естественно, острота зрения. Всё многообразие окружающего мира для зрительного анализатора представлено различием предметов, которые имеют свои размеры, свою яркость, контраст, фон и свою удаленность от глаза. Объекты маленьких размеров и контрастов с фоном воспринимаются глазом значительно труднее.

Отсюда воспринимаемые объекты для нормальной работы зрительного анализатора должны:

  1. Иметь размер не менее определенного;
  2. Иметь контраст с фоном;
  3. Иметь достаточную освещенность.

Исходя из этого зрительные работы делятся на 3 основных вида:

  1. Зрительные работы, не требующие использования оптических приборов;
  2. Зрительные работы, требующие использования оптических приборов;
  3. Зрительные работы, где информация воспринимается с экрана. Здесь предъявляются особые требования к освещению.

spravochnick.ru

Расчет искусственного освещения

3.1 Методические указания к расчету искусственного освещения.

 

В процессе выполнения расчетной части необходимо:

а) выбрать систему освещения, источник света, тип светильника для заданного участка или рабочего помещения;

б) произвести расчет общего освещения рабочего помещения.

 

Цель расчета общего освещения – определить количество светильников необходимых для обеспечения Еmin и мощность осветительной установки, необходимых для обеспечения в цехе нормированной освещенности. Ниже рассмотрен расчет общего освещения методом коэффициента использования светового потока.

При расчете по указанному методу необходимый световой поток одной лампы определяется по формуле:

 

Нормированная освещенность (3.1)

 

или количество светильников:

 

Нормированная освещенность (3.2)

 

где Еmin – минимальная нормированная освещенность, лк;

k – коэффициент запаса;

S – освещаемая площадь, м2;

Z – коэффициент минимальной освещенности (коэффициент неравномерности освещения);

N – число светильников;

n – число ламп в светильнике;

h — коэффициент использования светового потока в долях единицы.

 

Мощность осветительной установки Р определяется из выражения:

 

Нормированная освещенность , (3.3)

где Рi – потребляемая мощность одной лампы, кВт.

 

3.2 Рекомендуемый алгоритм расчета.

 

Расчет общего освещения рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

1. Выбрать систему освещения.

2. Обосновать нормированную освещенность на рабочих местах заданного объекта.

3. Выбрать экономичный источник света.

4. Выбрать рациональный тип светильника.

5. Оценить коэффициент запаса освещенности, k, и коэффициент неравномерности освещения, Z.

6. Оценить коэффициенты отражения поверхностей в помещении (потолка, стен, пола), r.

7. Рассчитать индекс помещения i.

8. Найти коэффициент использования светового потока, h.

9. Рассчитать требуемое количество светильников, N, или световой поток лампы, ФЛ, которые необходимы для обеспечения на объекте требуемой освещенности Еmin.

10. Выполнить эскиз расположения светильников на плане помещения с указанием размеров.

 

Принципы выбора основных элементов, необходимых для расчета

Выбор системы освещения

 

В настоящей работе рассматривается только рабочее освещение, которое может быть общим и комбинированным. Устройство в производственных помещениях только местного освещения запрещено.

Выбор системы освещения зависит, прежде всего, от такого важнейшего фактора, как точность выполняемых зрительных работ (наименьший размер объекта различения), согласно действующим нормам при выполнении работ I – IV разрядов следует применять систему комбинированного освещения.

В механических, инструментальных, сборочных и др., как правило, применяют систему комбинированного освещения. В литейных, гальванических и т.п. цехах – систему общего освещения.

Выбор системы освещения производится одновременно с выбором нормированной освещенности.

Выбор нормированной освещенности

 

Количественные и качественные показатели искусственного освещения определяют согласно действующим нормам [1].

В качестве количественной характеристики освещенности принята наименьшая освещенность рабочей поверхности Еmin, которая зависит от разряда зрительных работ, фона и контраста объекта с фоном и системы освещения.. Разряд зрительных работ определяется минимальным размером объекта различения, т.е. размером предмета, его части или дефекта на нем, которые необходимо обнаружить или различить в процессе производственной деятельности.

Качественные показатели освещения (коэффициент пульсации и показатель ослепления) в данной работе не рассматриваются.

Можно принять значение Еmin для точных работ III разряда 300–500 лк, для средней точности IV разряд 150 –300 лк, для работ малой точности V разряд 100 –150 лк. Меньшее значение освещенности в каждом разряде для светлого фона и большого контраста, большее для темного фона и малого контраста. В табл. 3 приложения приведены значения Emin для всех разрядов зрительных работ и различных контрастов.

Выбор источников света

Определяющими параметрами при выборе экономичного источника света являются строительные параметры, архитектурно — планировочное решение, состояние воздушной среды, вопросы дизайна и экономические соображения.

Проектируя освещение, конструктор всегда принимает компромиссное решение.

Общие рекомендации приведены в литературе [2 ].

Лампы накаливания – малоэкономичны, имеют светоодачу 7 –26 лм/Вт, они имеют искаженный спектр излучения, при работе сильно нагреваются. Но, с другой стороны они имеют низкую стоимость, просты в эксплуатации и могут быть рекомендованы для помещений с временным пребыванием людей, бытовых помещений и др.

Основным достоинством люминесцентных ламп их высокая светоодача, до 75 лм/Вт и срок службы до 10000 ч, хорошая цветопередача, низкая температура. Хотя они дорогие, требуют специалистов для их обслуживания, имеют сложную пусковую аппаратуру, иногда шумят, мигают, при их утилизации возникают проблемы.

В помещениях высотой до 6 м рекомендуется применять люминесцентные лампы.

В производственных помещениях высотой до 7 – 12 м целесообразно применять лампы типа ДРЛ, т.к. они более мощные и имеют большую светоодачу до 90 лм/Вт.

Перспективными являются металлогалогеновые лампы высокого давления типа МГЛ.

Окончательный выбор источника света должен осуществляться одновременно с выбором типа светильника, частью которого он является.

Выбор светильника.

Выбор светильников общего освещения производится на основе учета светотехнических, экономических требований, условий воздушной среды.

Существует классификация светильников по светораспределению: прямого, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света.

Кроме этого существуют светильники с различными кривыми силы света: концентрированной, глубокой, косинусной, полу широкой, широкой, равномерной и синусной.

Согласно ГОСТ 14254-69 светильники классифицируют по степени защиты от пыли, воды и взрыва.

По конструктивному исполнению согласно [1] различают 7 эксплутационных групп светильников.

Ввиду чрезвычайного разнообразия светильников конкретный выбор светильника должен решаться совместно со специалистами по энергетике, экономистами, дизайнерами и с учетом требований по охране труда, или обратиться к специальной справочной литературе [2] и [3].

Коэффициент запаса

Коэффициент запаса k учитывает запыленность помещения, снижение светового потока ламп в процессе эксплуатации. Значения коэффициента k приведены в таблице 3.1

 

Таблица 3.1 Значения коэффициента k

 

megalektsii.ru

СВЕТОТЕХНИКА

Очевидно, что работа нашего глаза напрямую зависит от усло­вий освещения, а от работы глаза зависят и скорость, и качество любой деятельности, в которой зрение принимает хоть какое-то уча­стие. Поэтому человек с незапамятных времен пытался хоть как-то осветить те места, где ему приходилось работать в темное время суток при отсутствии природного источника света — Солнца. С доис­торических времен и до конца 19-го века единственным искусствен­ным источником света был огонь — костра, факела, лучины, свечи, керосиновой или газовой лампы. Света от таких источников было явно недостаточно, хотя он и позволял кое-как выполнять многие виды работ. Ни о каком измерении параметров освещения, а тем более об их нормировании не могло быть и речи.

Положение коренным образом изменилось после изобретения электрических источников света в 70-е годы 19-го века. Наблюда­тельные предприниматели быстро заметили, что с улучшением осве­щения у рабочих повышается производительность труда и снижается количество брака, при этом чем сложнее была работа, тем большей была отдача от улучшения освещения. Получалось, что вкладывать средства в освещение — дело выгодное, и электрический свет начал свое триумфальное шествие по заводам и фабрикам, вытесняя свечи и керосиновые лампы.

Но тут же встал вопрос — а сколько надо света, чтобы хорошо выполнять работу и не делать лишних затрат на строительство новых электростанций и установку все большего количества ламп. Другими словами, появилась необходимость нормирования освещения, то есть определения конкретных параметров света, которые должны быть обеспечены на рабочих местах.

Вопрос нормирования освещения возник более ста лет назад, но до сих пор его нельзя считать окончательно решенным. В 1999 году Европейский комитет по стандартизации принял новые нормы осве­щенности, получившие статус общеевропейских, и с 2003-го года на­чалось введение этих норм в действие в странах Европейского Союза.

Какие же параметры освещения сейчас нормируются?

Для всех рабочих мест внутри помещений и для рабочих мест вне помещений, на которых выполняется конкретная работа (желез­нодорожные станции, аэропорты, карьеры и т. п.), основной нормиру­емой величиной является освещенность на рабочем месте. Вели­чина нормируемой освещенности зависит, прежде всего, от характе­ра выполняемой работы: размеров предметов, которые надо разли­чать, фона, на котором находятся эти предметы, разницы яркостей предметов и окружающего их фона.

При освещении улиц, автомобильных туннелей, проезжих дорог основной нормируемой величиной служит яркость дорожного по­крытия. Она устанавливается в зависимости от категории улиц (до­рог), интенсивности движения, характера окружающей обстановки. Освещенность и яркость характеризуют количественную сторону ос­вещения. Остальные нормируемые параметры определяют качество освещения.

Одна и та же освещенность может быть создана множеством разных способов, которые будут различаться между собой весьма су­щественно. Каждый человек знает, что присутствие в поле его зрения каких-либо ярких предметов (лампочек, Солнца) или их отражений («зайчиков») сильно затрудняет работу глаза, а иногда делает ее про­сто невозможной — глаз перестает видеть нужные предметы и осо­бенно их детали. Как говорится в таких случаях в научно-технической литературе, у людей возникает ощущение дискомфорта, то есть зри­тельного неудобства, а в особо неблагоприятных случаях — чувство ослепленности. Эти ощущения зависят от яркости мешающих «зай­чиков», их размеров и расположения относительно линии зрения. А свойство ярких предметов вызывать у глаза неприятные ощущения называется блескостью.

Имеются различные методики оценки дискомфорта, создавае­мого яркими источниками света или их отражениями. Величина допу­стимого значения дискомфорта или ослепленности является вторым нормируемым параметром освещения.

В российских нормативных документах регламентируется пока­затель дискомфорта М. Величина М зависит от характера выполняе­мой работы и может принимать значения от 15 до 90. В новых Евро­пейских нормах освещенности нормируется обобщенный пока­затель дискомфорта UGR. Значения М и UGR связаны соотно­шением:

М = 16 lg UGR — 4,8 .

В ряде случаев род работы требует четкого различения цвета предметов и их деталей. Это особенно необходимо там, где именно цвет является важнейшим критерием качества продукции — в поли­графии, текстильной промышленности, в некоторых магазинах и т. п. Поэтому для целого ряда рабочих мест (а в новых Европейских нор­мах освещенности — практически для всех рабочих мест) нормирует­ся еще один качественный показатель освещения — общий индекс цветопередачи (в литературе обозначается Ra).

Что же это за параметр?

Зрительный аппарат человека сформировался за многие тыся­чи лет эволюции в условиях, когда единственным источником света было Солнце. Мы привыкли считать правильными те цвета предме­тов, которые они имеют при солнечном освещении. С конца 19-го века в жизнь людей стали активно вторгаться электрические источ­ники света. Пока были только тепловые источники света (лампы на­каливания), имеющие сплошной спектр излучения, зрительный аппа­рат человека подсознательно вносил коррективы в восприятие цве­тов при искусственном освещении, и проблем с оценкой качества цветопередачи не возникало. Положение резко изменилось с массо­вым внедрением газоразрядных источников света, имеющих не сплош­ной, а линейчатый или полосчатый спектр излучения. Люди стали за­мечать, что при освещении таким светом цвет предметов изменяется, и иногда изменение цвета бывает настолько сильным, что предметы становятся трудноузнаваемыми. Поэтому в 70-е годы минувшего века была выработана методика оценки качества цветопередачи при ос­вещении искусственным светом.

Международными организациями было выбрано и согласовано несколько типов предметов, цвет которых оценивался при освеще­нии их различными источниками света: человеческая кожа, зеленые листья растений, специальные выкраски. Оценки качества цветопе­редачи каждого из таких предметов при освещении их оцениваемым источником света по сравнению с освещением «стандартным» источ­ником были названы «частными индексами цветопередачи (R1; R2 … R14)», а средняя из полученных 14-ти оценок — «общим индексом цветопередачи Ra». За «стандартный» источник был принят свет теп­ловых излучателей, то есть ламп накаливания — их общий индекс цветопередачи по соглашению равен 100. Таким образом, у всехламп накаливания Ra = 100; у всех газоразрядныхламп Ra меньше 100.

В мире принята такая система оценки качества цветопередачи:

Ra > 90 — отличное;

90 > Ra > 80 — очень хорошее;

80 > Ra > 70 — хорошее;

70 > Ra > 60 — удовлетворительное;

60 > Ra > 40 — приемлемое;

Ra < 40 — плохое.

В российских нормах освещения установлено, что для предпри­ятий полиграфической, текстильной, лакокрасочной отраслей промыш­ленности, а также для хирургических отделений больниц Ra должен быть не ниже 90.

В России нормируется еще один качественный показатель ос­вещения — коэффициент пульсации освещенности. Нормирова­ние этого показателя также потребовалось в связи с повсеместным внедрением газоразрядных источников света, так как у излучения ламп накаливания пульсации весьма незначительны и каких-либо неудобств от их существования люди не испытывали.

У газоразрядных источников света — люминесцентных, метал­логалогенных, натриевых ламп — величина светового потока изменя­ется с удвоенной частотой тока сети. В России, странах СНГ, Европы и Азии частота переменного тока в электрических сетях равна 50 Гц; в США, Канаде и ряде других стран — 60 Гц. Следовательно, свето­вой поток ламп изменяется («пульсирует») 100 или 120 раз в секунду

— все газоразрядные лампы как бы мерцают с такой частотой. Глаз этих мерцаний не замечает, но они воспринимаются организмом и на подсознательном уровне могут вызывать неприятные явления — повышенную утомляемость, головную боль и даже (по последним со­общениям зарубежной печати) стрессы. Кроме этого, при освещении пульсирующим светом вращающихся или вибрирующих предметов возникает так называемый «стробоскопический эффект», когда при совпадении частоты вращения или вибрации с частотой пульсаций света предметы кажутся неподвижными, а при неполном совпадении

— вращающимися с очень малыми скоростями. Это вызывает у лю­дей ошибочные реакции и является одной из серьезных причин трав­матизма на производстве.

Глубина пульсаций измеряется коэффициентом пульсации ос­вещенности Кп:

Kn — 2(Emax — Emin)100 %/(Emax + Emin),

где Етах и Emin — максимальное и минимальное значения осве­щенности за полупериод сетевого напряжения.

В российских нормах установлено, что глубина пульсации осве­щенности на рабочих местах не должна превышать 20 %, а для неко­торых видов производства — 15%.

Таким образом, в нормативных документах регламентируются четыре параметра — величина освещенности, показатель дискомфор­та, общий индекс цветопередачи и коэффициент пульсаций освещен­ности. Первый из этих параметров определяет количественную сто­рону освещения, три остальных — качественную.

В России главным документом, устанавливающим парамет­ры освещения, являются Строительные нормы и правила СНиП 23-05-95. Кроме этих норм, имеются Санитарные правила и нор­мы СанПиН 2.21/2.1.1.1278-03, Московские городские строи­тельные нормы МГСН 2.06-99 и множество отраслевых норм, в которых подробно расписаны требования к освещению различных рабочих мест.

В Европе, кроме недавно принятых новых Европейских норм ос­вещенности, имеется несколько десятков специализированных норм (например, для дорожного, уличного и туннельного освещения, для освещения спортивных сооружений и т. п.), а также многие нацио­нальные нормы и правила. Но во всех нормативных документах рег­ламентируются те же четыре параметра, что и в России. Нормируе­мые величины различаются в разных странах, но эти различия не но­сят принципиального характера.

В новых Европейских нормах освещенности для ряда помеще­ний введен еще один нормируемый параметр: для рабочих мест, ос­нащенных дисплеями (а в современных условиях — практически для всех рабочих мест в офисах), устанавливаются требования к макси­мальной яркости тех поверхностей светильников, которые могут от­ражаться в экранах. Для компьютеров 90-х годов эта яркость не дол­жна превышать 200 кд/м2; для современных мониторов с антиблико­выми покрытиями экранов электронно-лучевых трубок или с жидко­кристаллическими экранами яркость отражающихся в них светильни­ков должна быть не более 1000 кд/м2.

В качестве примера в таблице 1 приведены фрагменты новых Европейских норм освещенности.

Таблица 1

Нормы освещенности EN 12464 для некоторых помещений

Вид помещений, род деятельности

Освещённость,

лк

Обобщённый показатель дис­комфорта UGR

Индекс цвето­передачи Ra

Гардеробы, проходы, зоны движения

300

19

80

Письмо, машинопись, чтение, обработка данных

500

19

80

Техническое черчение

750

16

80

Рабочие места для компью­терного проектирования

500

19

80

Конференц-залы и комнаты для переговоров

500 (освещение должно быть регулируемым)

19

80

Приёмные

300

22

80

Архивы

200

25

80

msd.com.ua


Categories: Свет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.