Какие искусственные источники света применяются на производстве достоинства и недостатки кратко

Обновлено: 05.07.2024

Основными понятиями, характеризующими свет, являются световой поток, сила света, освещённость и яркость.

Световым потоком называют поток лучистой энергии, оцениваемый глазом по световому ощущению.

Хорошее освещение действует тонизирующие, создаёт хорошее настроение, улучшает протекание основных процессов нервной высшей деятельности.

Улучшение освещённости способствует улучшению работоспособности даже в тех случаях, когда процесс труда практически не зависит от зрительного восприятия.

90% информации человек получает через органы зрения. Свет оказывает положительное влияние на обмен веществ, сердечнососудистую систему, нервно-психическую сферу. Рациональное освещение способствует повышению производительности труда, его безопасности. При недостаточном освещении и плохом его качестве происходит быстрое утомление зрительных анализаторов, повышается травматичность. Слишком высокая яркость вызывает явление слепимости, нарушение функции глаза.

Искусственное освещение: создаётся искусственными источниками света (лампа накаливания и т.д.). Применяется при отсутствии или недостатке естественного. По назначению бывает: рабочим, аварийным, эвакуационным, охранным, дежурным.

По устройству бывает: местным, общим, комбинированным. Устраивать одно местное освещение нельзя.

Рациональное искусственное освещение должно обеспечивать нормальные условия для работы при допустимом расходе средств, материалов и электроэнергии.

До изобретения сверхярких светодиодов белого цвета (то есть с широким спектром излучения), человечество, казалось бы, располагало широчайшим арсеналом электрических источников света. Самые распространенные – лампы накаливания. Простые, дешевые, неприхотливые, они долгое время являлись абсолютным чемпионом по распространенности, попутно эволюционировав в еще один подвид – галогенные лампы, самые мощные по световому потоку. Но при всех своих достоинствах, лампы накаливания обладали и рядом существенных недостатков: низкий КПД, требовательность к питающему напряжению, конструктивную непрочность и хрупкость, подверженность выходу из строя от вибрации и перегрузок. Не говоря уже о том, что создать лампу накаливания, скажем, синего цвета практически нереально – чтобы получить синий цвет, нить нужно раскалить до десятка тысяч градусов по Цельсию – ни один из известных металлов или сплавов не может выдержать такую температуру. Поэтому различные цвета свечения получались путем применения световых фильтров, конечно же, на порядки снижая световой поток. В общем – неэффективно. Да и сильный нагрев ламп накаливания постоянно приводил к проблемам установки и размещения.

Более интересными казались газонаполненные люминесцентные лампы. Там источником света служило покрытие-люминофор, нанесенное на внутреннюю сторону колбы лампы. Светиться люминофор заставляло ультрафиолетовое излучение, получаемое путем прохождения высоковольтного разряда через газ внутри колбы. Лампы этого типа имеют более высокий КПД, комфортный спектр видимого света. Но они более дороги, менее надежны, требуют сложного высоковольтного источника питания. Не говоря уж о том, что помимо видимого света излучают еще ультрафиолет вплоть до рентгеновского спектра. Немного, но излучают – а это может нанести вред здоровью человека.

Существует еще множество специальных типов ламп. Это индукционные, ртутные, дуговые лампы, неоновые источники света, ксеноновая дуговая лампа, различные виды газоразрядных ламп. Но все они имеют ряд недостатков и пригодны только для узкой области применения. Светодиоды же, даже на сегодняшнем технологическом уровне, обладают настолько широким потенциалом применения, что вполне возможным становится предположение о скором вытеснении светодиодами практически всех прочих видов электрических источников света. Рассмотрим достоинства и недостатки светодиодных ламп.

Достоинства светодиодного источника света:

– Высокий КПД. Светодиодные лампы наиболее экономично используют электроэнергию, позволяя получить соотношение (сила света / ватт энергии) на два порядка (в сто раз!) лучшее, чем у самых совершенных ламп накаливания. То есть для той же освещенности требуется в сто раз меньше электроэнергии.

– Практически нулевая инертность светодиодов.

– Срок службы светодиодных ламп как минимум в 25 раз больше, чем у традиционной лампочки накаливания.

– В отличие от обычных ламп, возможность получить любой цвет излучения в видимом и невидимых спектрах, от инфракрасного до жесткого ультрафиолета.

– Безопасность использования. Нет ни существенного нагрева, ни побочных излучений, не нужно опасно высокое напряжение, не используются ядовитые материалы, нет опасности получить травму из-за взрыва или разрушения осветительного прибора.

– Простота создания направленных источников света.

К недостаткам можно отнести пока что весьма высокую цену. Светодиодные лампы пока не получили массовой распространенности (хотя понятно, что это дело времени), что обуславливает высокую стоимость. Второй недостаток сродни первому – требуется специальный источник питания – стабильного тока.

Аспирационная сеть производительностью I, ежечасно отводит от оборудования органическую пыль П в количестве G. Перед выбросом в атмосферу воздух очищается от пыли в циклоне. Концентрация пыли в воздухе на выходе из циклона Свых

Определить эффективность очистки воздуха в циклоне. Соответствует ли содержание пыли в выбрасываемом воздухе нормативным требованиям?

От каких факторов зависит эффективность очистки пылеулавливающего оборудования? Укажите достоинства и недостатки циклонов.

Эффективность очистки воздуха в циклоне определяют по формуле:

Е = L – Свых / 100

E = 16 – 55 /100 = 0,23

Норматив содержания мучной пыли = 0,24

Содержание пыли в выбрасываемом воздухе соответствует нормативным требованиям.

Фактором определяющим эффективность очистки пылеулавливающего оборудования является правильное применение аппаратов; стоимость очистки; расход электроэнергии; производительность.

Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей. Недостатками являются высокое гидравлическое сопротивление, невозможность улавливания пыли с малыми размерами частиц и малая долговечность (особенно при очистке газов от пыли с высокими абразивными свойствами).

авария давление безопасный освещение

3. Улучшение санитарно-гигиенических условий труда в цехе (нормализация микроклимата и чистоты воздуха, снижение шума и др.) способствовало сокращению заболеваемости и повышению производительности труда. Рассчитать годовую экономию от снижения заболеваемости

Исходные данные для расчета: численность работающих Р, дни нетрудоспособности во общей заболеваемости до и после проведения мероприятий Дз₁, и Дз₂, среднедневной размер пособия по больничному листку Зп, среднесменная выработка продукция на одного работающего Вс прирост производительности труда ∆П.

Дня всех вариантов принять: годовой фонд рабочего времени Фг=225 дней; удельный вес условно-постоянных расходов в себестоимости продукции 22%

Годовая экономия вследствие снижения заболеваемости определяется по выражению:

Э = 384 (53,5 + 340,8) – 114 (53,5 + 340,8) /205 х 1,60 х 22% = 310189 руб.

Ответ: годовая экономия вследствие снижения заболеваемости составит 310189 руб.

1. Аронов А.Н. Безопасность жизнедеятельности. – М.: РТИ, 2009. – 427 с.

2. Базаев И.И. Безопасность жизнедеятельности. Лекции. – М.: Мастер, 2009. – 418 с.

3. Данилов А.А. Безопасность жизнедеятельности. – М.: Пресса, 2009. – 463 с.

4. Егимов П.А. Безопасность жизнедеятельности. – М.: РТИ, 2008. – 433 с.

5. Зуев А.А. Безопасность жизнедеятельности. Основы. – М.: Пресса, 2009. – 424 с.

6. Лисин И.А. Безопасность жизнедеятельности. – М.: Академия, 2009. – 356 с.

Раздел: Безопасность жизнедеятельности
Количество знаков с пробелами: 13613
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0

Освещение делится на естественное и искусственное. Естественное бывает верхним, боковым и комбинированным в зависимости от положения источника. Искусственное освещение может быть общим, акцентным, локальным или декоративным. Дополнительно существуют классификации, основывающиеся на направленности лучей и предназначении приборов.

Понятие искусственного освещения

Искусственное освещение обеспечивается одноименными источниками света. Последние представляют собой устройства с различными конструктивными особенностями и способами преобразования энергии. Их предназначение – выработка светового излучения.

В быту чаще применяют видимые лучи, хотя они бывают, например, инфракрасными. В большинстве случаев для преобразования используют электроэнергию, но встречаются и другие способы генерации: применение химических средств, радио-, триболюминесценция и т. д.

Достоинства и недостатки искусственного освещения

К преимуществам искусственного света относят:

Стабильность. Сила светового потока и качество остаются постоянными и не зависят от времени суток. Это немного снижает нагрузку на глаза и расширяет спектр человеческих возможностей. Например, яркие точечные лучи облегчают работу с мелкими деталями, чего невозможно добиться при естественном свете.
Возможность использования в любом помещении. Уровень естественного освещения зависим от расположения окон. Если речь идет, например, о подвале или гараже, то в большинстве случаев солнечные лучи туда не попадают. Искусственные источники остаются единственной альтернативой.
Гибкость. Человек не может повлиять на природное освещение, в отличие от искусственного. Последнее можно подобрать в зависимости от своих предпочтений и задач. Например, в жилых комнатах наиболее предпочтительно рассеянный свет, т. к. он меньше нагружает органы зрения.

Дополнительное достоинство искусственных источников – щадящее воздействие на глаза по сравнению с солнечными лучами. Последние ослепляют и могут вызвать ожог. Однако искусственный свет опаснее для зрительного аппарата, чем рассеянные природные лучи. Связано это с микропульсацией потоков, создающей повышенную нагрузку на глаза. К этому следует добавить немного искаженное цветовое восприятие.

Недостатки искусственного освещения немного компенсируются грамотным выбором источников лучей и их расположения. В результате удается снизить нагрузку на глаза. Мягкий свет переносится зрительным аппаратом более щадяще.

В некоторых случаях он безопаснее даже природного освещения, поскольку у человека во время чтения или выполнения работы меньше напрягаются глаза.

Виды искусственного освещения по типу реализации

В зависимости от исполнения и направленности выделяют следующие виды освещения:

общее;
локальное;
акцентное;
декоративное.

В быту чаще применяют общее освещение. Остальные разновидности имеют более специфическое назначение, поэтому их используют ситуативно. Например, декоративные источники света часто задействуются при оформлении композиций и горшков с комнатными растениями. Акцентный тип применяют для выделения экспонатов или подсветки отдельных архитектурных элементов.

Общее

Общее освещение характеризуется равномерностью и охватом всего помещения. Чаще всего оно недостаточно интенсивное для проведения каких-либо работ, однако этот недостаток нейтрализуется добавлением нескольких более ярких светильников в отдельных зонах.

Общая система наиболее мягко воздействует на глаза, т. к. минимизируется мерцание, снижается нагрузка на зрительный аппарат. По этой причине ее используют в домах, обеденных помещениях, некоторых развлекательных заведениях и т. д.

Общее освещение исходит не только от источников, расположенных наверху. Лампы могут находиться сбоку возле стен или в полу. Специалисты выделяют верхний, боковой и комбинированный типы освещения. К последнему варианту относятся, например, зеркальные потолки, какие бывают на кухнях, в ванных комнатах, гостиницах, ресторанах и т. д.

Они отражают свет, делая его более ярким, и визуально расширяют пространство. Частично такой же эффект дают белые стены.

Локальное

Локальное освещение иногда выделяют как разновидность общего, но чаще считают самостоятельным типом. Его задача – обеспечить более высокий уровень яркости в пределах относительно небольшой зоны. Данный вариант используется дизайнерами для создания акцента на какой-либо части помещения.

Локальный свет применяют в зонах для отдыха и работы. Для его организации устанавливают рассеянные или направленные источники.

Последний вариант более распространен, т. к. позволяет лучше отделить зоны.

Акцентное

При акцентном освещении лучи более концентрированно фокусируют на каком-либо месте или объекте. Это помогает привлечь внимание окружающих. Акцентный свет иногда называют разновидностью декоративного, т. к. его часто используют дизайнеры. Выразительные лучи подчеркивают текстуру поверхностей.

Акцентное освещение применяют для выделения особых предметов интерьера. В качестве последних выступают яркие кресла, картины, настенные украшения, старинные сундуки и т. д. Лучи направляют на фотографии с близкими, красивые коллекции или изделия ручной работы. Акцентировать внимание можно на архитектурных элементах – колоннах и нишах. Привлекательно выглядит яркое освещение рельефных настенных панелей.

Акцентный тип может иметь практическое назначение. Например, подсветка ступеней делает спуск и подъем более комфортным. Снизить риск травматизации способны настенные лампы, однако они дают яркие рассеянные лучи, что нежелательно в ночное время.

Декоративное

В отличие от остальных типов освещения, декоративное в первую очередь используют в сфере дизайна. При его создании не преследуют практичные цели. Уровни яркости и интенсивности в расчет не берутся, однако желательно избегать сильной пульсации, т. к. она негативно сказывается на здоровье человека.

Для получения декоративного света используют разные виды источников. Например, ленты или гирлянды. При оформлении помещения учитывают его особенности. Ровный ряд светильников, закрепленных на потолке, визуально увеличивает высоту комнаты. Продольное расположение удлиняет помещение. Направленные вверх отражатели создают эффект увеличения объема. Интенсивное освещение дальней стены делает комнату более просторной.

Типы освещения по направлению светового потока

В зависимости от направления лучей освещение подразделяют на направленное, прямое, непрямое, рассеянное и смешанное. Выбор зависит от ваших целей и нужного эффекта. В спальне целесообразно организовать рассеянное освещение, т. к. оно не будет перевозбуждать психику и вызывать бессонницу. Направленные источники удобны на кухнях: благодаря им повару проще рассмотреть инвентарь и продукты, проводить манипуляции с ними и контролировать процесс приготовления.

Прямое и направленное

Направленный или прямой свет получают от точечных источников. Лучи, исходящие от них, концентрируются на отдельных зонах или предметах. Одновременно уровень освещения в остальных частях помещения остается минимальным. Направленные лучи часто используют в декоративных целях. Они помогают выделить предметы интерьера, сконцентрировать на них внимание и подчеркнуть необычную текстуру поверхностей.

Направленное освещение обладает рядом недостатков. Источники дают тени от окружающих предметов. Из-за направленных лучей появляются блики на зеркальных и глянцевых поверхностях. При неправильно расставленных акцентах возникает зрительный дискомфорт, глаза быстрее устают, поэтому данный тип освещения лучше не использовать в рабочих помещениях без необходимости.

Другой недостаток направленных лучей – подчеркивание дефектов. При их использовании вы можете случайно выделить не только картину на стене, но и швы между обоями, небольшую царапину или другие нежелательные детали.

Непрямое

Непрямое освещение обеспечивается отражением лучей от поверхности. В качестве последней чаще всего выступают белые стены и потолки, реже – зеркала. Непрямые лучи распределяются равномерно, не создают выраженных теней и расширяют пространство. Они помогают скрыть неудачные особенности рельефа.

Непрямой свет дают светодиодные или галогенные лампы, спрятанные в карнизах источники. Их рекомендуют использовать там, где не нужны яркие, резко бьющие в глаза лучи.

Рассеянное

Рассеянное освещение отличается равномерностью. Оно позволяет одинаково хорошо рассмотреть все поверхности объектов, не создает бликов и теней. На фотографии рассеянные лучи передают цвета и формы, но не объем. Это связано с отсутствием теней и полутеней. В результате объекты на изображениях выглядят плоскими.

Рассеянный свет ненавязчивый и мягкий. Он представляет собой промежуточный вариант между прямым и непрямым освещением. Лучи проходят через полупрозрачный фильтр и частично отражаются от поверхностей. В качестве защитного экрана выступают ткань, стекло и т. д. Рассеянные лучи делают окружающие объекты видимыми, оказывая минимальную нагрузку на зрительный аппарат при правильной организации.

Смешанное

Смешанный свет получают путем комбинирования направленных и рассеянных лучей. Его может давать отдельный источник. Подобное происходит, например, при использовании настольных ламп с абажуром: вниз от них распространяются прямые лучи, а вверх – рассеянные, отражающиеся от потолка.

Дополнительно комбинированное освещение организовывают в больших помещениях, разделенных на зоны.

Виды искусственного освещения по функциональному назначению

В зависимости от функционального назначения выделяют рабочее, охранное, дежурное и аварийное освещение. Последнее подразделяют еще на 2 типа: эвакуационное и безопасности. Функциональное освещение редко используют в бытовых условиях, поскольку в этом нет необходимости. Его организовывают на предприятиях, автостоянках, стратегически важных объектах и т. д.

Рабочее

Рабочий свет обеспечивает прописанные регламентом условия труда. Его источники устанавливают как в помещениях, так и на производственных территориях вне зданий. При расчетах учитывают режим работы и уровень естественного освещения. Если несколько производственных зон расположены рядом, следует предусмотреть возможность управления уровнями интенсивности и яркости.

Аварийное

Безопасный аварийный свет получают от резервного источника питания. Он включается при отсутствии основного электроснабжения. К данной разновидности относится, например, аварийная система в медицинских учреждениях. Резервные источники работают от специального генератора.

Эвакуационные аварийные источники включаются в ситуациях, которые угрожают жизни или здоровью людей.

Лампы загораются по направлению к запасному или основному выходу, подсказывая безопасный путь.

Охранное

Охранные источники света располагают по периметру всей территории. Их используют преимущественно в темное время суток. Благодаря охранному освещению удается своевременно заметить злоумышленников или стороннюю угрозу. Повышенная яркость позволяет запечатлеть камерам все детали происходящего.

Дежурное

Дежурное освещение включают в нерабочее время. Оно может применяться, например, для улучшения видимости на территории лестничных клеток или коридоров в помещении. Его интенсивность не нормирована и определяется в зависимости от назначения.

Подробнее о нормах освещенности

Нормы освещенности регулируются следующими документами:

Строительными нормами и правилами (СНиП). Ими руководствуются на этапе проектирования зданий. Требования соблюдают еще при создании чертежей.
Нормами СП 52.13330.2011, которые затрагивают искусственное и естественное освещение.
Санитарными правилами и нормами (СанПиН). Их воспринимают как уточняющий и дополняющий СНиП документ. СанПиН применяют относительно уже существующих организаций. Данные правила и нормы используют регулирующие органы при проверках.

Дополнительно могут существовать местные нормы. Например, в Москве действует документ МГСН 2.06-99.

Требования к уровню освещенности рабочего места зависят от характера труда. Например, для проведения наиболее высокоточных операций требуется 1500-5000 лк (люксов). Средний показатель – 400-750 лк. В офисах общего назначения показатель не должен быть ниже 300 лк. Для экранов компьютеров и столов для чертежных работ минимальный порог повышается до 500 лк. В залах для собраний и конференций нижняя планка – 200 лк.

Как измеряется степень освещенности

Степень освещенности измеряют в люксах: 1 единица равна отношению 1 люмена к 1 квадратному метру поверхности. Прибор для измерения показателя называют люксметром. Работает он за счет генерации электронов при попадании световых потоков на элемент. Степень освещенности вычисляется прибором на основании величины полученного электрического тока. Результаты отображаются на шкале аналогового или экране цифрового устройства.

В производственных помещениях используется три вида освещения:

естественное (источником его является солнце);
искусственное (использование только искусственных источников света);
совмещенное, или смешанное (сочетание естественного и искусственного освещения).

Естественное освещение помещений

Естественное освещение создается природными источниками света — прямыми солнечными лучами и диффузным светом небосвода (от солнечных лучей, рассеянных атмосферой). Естественное освещение является биологически наиболее ценным видом освещения, к которому максимально приспособлен глаз человека.

В производственных помещениях используются следующие виды естественного освещения:

боковое — через светопроемы (окна) в наружных стенах;
верхнее — через световые фонари в перекрытиях;
комбинированное — через световые фонари и окна.

Искусственное освещение помещений

Искусственное освещение на промышленных предприятиях осуществляется лампами накаливания и газоразрядными лампами, которые являются источниками искусственного света.

В зданиях с недостаточным естественным освещением применяют совмещенное освещение — сочетание естественного и искусственного света. Искусственное освещение в системе совмещенного освещения может функционировать постоянно (в зонах с недостаточным естественным освещением) или включаться с наступлением сумерек.

В производственных помещениях применяется общее и комбинированное (общее и местное) освещение:

общее — для освещения всего помещения;
комбинированное — для увеличения освещения только рабочих поверхностей или отдельных частей оборудования.

Применение одного только местного освещения внутри зданий не допускается.

В зависимости от функционального назначения искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное.

Рабочее освещение обязательно для всех помещений и освещаемых территорий для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение устраивается для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при аварии) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса и т.п., т.е. те ситуации, в которых недопустимо прекращение работ. Аварийное освещение должно обеспечивать не менее 5% освещенности рабочих поверхностей от нормируемой при системе общего освещения, но не менее 2 лк (люкс) внутри здания и 1 лк для территорий предприятия.

Эвакуационное освещение следует предусматривать для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных проходов в производственных помещениях, в которых работают более 50 человек.

Эвакуационное освещение должно обеспечивать освещенность в помещениях, освещенность пола основных проходов и ступенек не менее 0,5 лк. а на открытых территориях — 0,2 лк. Выходные двери общественных помещений общественного назначения, в которых могут находиться более 100 человек, должны быть отмечены световыми сигналами-указателями.

Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяются к независимому источнику, а светильники для эвакуации людей — к сети независимо от рабочего освещения.

В нерабочее время, совпадающее с темным временем суток, зачастую необходимо обеспечить минимальное искусственное освещение для несения дежурств и охраны.

Для охранного освещения площадок предприятий и дежурного освещения помещений выделяется часть светильников рабочего или аварийного освещения. Наименьшая освещенность в ночное время — 0,5 лк.

Электрическими источниками света являются лампы накачивания, энергосберегающие (рис. 1) и газоразрядные лампы (рис. 2).

Основными параметрами электрических источников света являются номинальные значения напряжения (В), мощности (Вт), светового потока (лм), световой отдачи (лм/Вт) и срока службы (ч). Эти параметры устанавливаются соответствующими ГОСТами.

Лампы накаливания

Принцип действия ламп накаливания основан на тепловом действии электрического тока: вольфрамовая нить лампы, раскаленная до 2500-2700°С, излучает световой поток. Лампы накаливания в настоящее время являются наиболее массовым источником света. Их основные достоинства: широкий диапазон мощностей, напряжений и типов, приспособленных к определенным условиям применения; непосредственное включение в сеть без дополнительных аппаратов; работоспособность при значительных отклонениях напряжения в сети от номинального: почти полная независимость от условий окружающей среды (вплоть до возможности работать погруженными в воду) в том числе от температуры, компактность. Недостатками ламп накаливания являются низкий энергетический КПД (видимое излучение составляет не более 4% потребляемой электроэнергии); в спектре света преобладают инфракрасные лучи; изменение в сторону снижения светового потока и КПД в процессе эксплуатации; высокая температура на поверхности колбы (до 250-300°С через 10-12 мин после включения), малый срок службы (до 1000 ч) и резкое его снижение при незначительных превышениях напряжения питающей сети.

Энергосберегающие лампы

Энергосберегающая лампа — электрическая лампа, обладающая существенно большей светоотдачей (соотношением между световым потоком и потребляемой мощностью), чем лампы накаливания. Благодаря этому применение энергосберегающих ламп способствует эконом и и электроэнергии.

Помимо пониженного потребления световой энергии энергосберегающие лампы выделяют меньше тепла, чем лампы накаливания.

Срок службы энергосберегающей лампы колеблется от 6000 до 12 000 ч и превышает срок службы лампы накаливания в 6-15 раз. Благодаря этому облегчается использование энергосберегающих ламп в труднодоступных местах (например, в помещении с высокими потолками).

Еще одно преимущество энергосберегающих ламп заключается в том, что площадь поверхности излучения лампы больше плошади поверхности спирали накаливания, благодаря чему свет распределяется мягче, равномернее, чем свет лампы накаливания. Более равномерное распределение света энергосберегающих ламп снижает утомляемость глаз.

Энергосберегающие лампы могут иметь разную цветовую температуру, которая определяет цвет лампы: 2700°К — мягкий белый свет, 4200°К — дневной свет, 6400°К — холодный белый свет (цветовая температура измеряется градусами по шкале Кельвина). Чем ниже цветовая температура, тем цвет ближе к красному, чем выше — тем цвет ближе к синему.

Газоразрядные лампы

В газоразрядных лампах видимое излучение создается электрическим разрядом в газах или парах металлов. В большинстве случаев такое излучение имеет разную цветность и непосредственно для целей освещения малопригодно. Этот недостаток был устранен применением в газоразрядных лампах порошкообразных кристаллических светосоставов — люминофоров, набор которых позволяет получить излучение любой цветности.

Основными типами газоразрядных ламп являются трубчатые люминесцентные лампы низкого давления и лампы типа ДРЛ (дуговая, ртутная, люминесцентная).

Люминесцентные лампы выпускаются различной мощности, напряжения, формы и цветности излучения.

Трубчатые люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ:

высокая световая отдача, достигающая 76 лм/Вт (при максимуме 18 лм/Вт у ламп накаливания);
большой срок службы, доходящий до 10 000 ч у стандартных ламп: возможность иметь различный спектральный состав света, в том числе и близкий к естественному дневному свету;
незначительный нагрев поверхности трубки (до 50°С);
относительно малая яркость светящей поверхности.

Основными недостатками этих ламп являются:

сложность схемы включения;
ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности;
зависимость характеристик ламп от температуры окружающей среды и напряжения питающей сети;
значительное (до 50%) снижение светового потока к концу срока службы;
вредные для зрения пульсации светового потока при питании лампы переменным током.

Освещение движущихся предметов пульсирующим потоком может привести к так называемому стробоскопическому эффекту, т.е. искаженному зрительному восприятию истинного характера движения. Так, в отдельных случаях движущийся предмет кажется неподвижным, в других — движущимся в противоположном направлении. Это крайне нежелательное и даже опасное явление устраняется путем включения ламп в разные фазы сети или же использования специальных схем включения.

Газоразрядная лампа ДРЛ конструктивно отличается от люминесцентных ламп. Она состоит из прямой кварцевой трубки (горелки), смонтированной в стеклянном баллоне, стенки которого изнутри покрыты люминофором. Внутри горелки находятся дозированная капелька ртути и газ аргон; в ее торцы впаяны вольфрамовые активированные электроды. Лампа имеет резьбовой цоколь.

Электрический разряд в парах ртути высокого давления, возникающий в лампе под действием приложенного к ней напряжения, сопровождается интенсивным излучением света, в спектре которого почти полностью отсутствуют оранжево-красные лучи. Этот недостаток устраняется люминофором, покрывающим внутренние стенки баллона и подобранным таким образом, что он под действием ультрафиолетовых лучей разряда излучает свет оранжево-красного цвета. Смешиваясь с основным световым потоком лампы, он исправляет его интенсивность и делает лампу пригодной для целей освещения.

Лампы ДРЛ рекомендуется применять для общего освещения производственных помещений преимущественно высотой 6 м и более, если по характеру работы не требуется точное различие цветов и оттенков, основных проходов и проездов с интенсивным движением транспорта и людей на территории предприятия, других участков открытых пространств, требующих повышенной освещенности.

Осветительная арматура

Основное назначение осветительной арматуры — перераспределение светового потока источника света. Кроме того, она предохраняет зрение работающих от чрезмерной яркости источников света, защищает лампу от механических повреждений, а полости расположения источника света и патрона — от воздействия окружающей среды, служит для крепления источника света, проводов, пускорегулирующих аппаратов (для газоразрядных источников) и других конструктивных узлов и деталей светового прибора.

Осветительная арматура рассчитывается на использование лампы определенной мощности, допустимой для данного типа светового прибора.

Различают две группы осветительных приборов: ближнего действия (светильники) и дальнего действия (прожекторы).

Светильники — источники света, заключенные в арматуру.- предназначены для правильного распределения светового потока и защиты глаз от чрезмерной яркости источника света. Арматура защищает источник света от механических повреждений, а также дыма, пыли, копоти, влаги, обеспечивает крепление и подключение к источнику питания.

По конструктивному исполнению светильники бывают открытыми, защищенными, закрытыми, пыленепроницаемыми, влагозащищенными, взрывозащищенными.

В зависимости от распределения светового потока светильники разделяются на светильники прямого, рассеянного и отраженного света.

светильники прямого света более 80% светового потока направляют в нижнюю полусферу за счет внутренней отражающей эмалевой поверхности;
светильники рассеянного света излучают световой поток в обе полусферы: одни — 40-60% светового потока вниз, другие — 40-60% вверх;
светильники отраженного света более 80% светового потока направляют вверх, на потолок, а отражаемый от него свет направляется вниз, в рабочую зону.

В помещениях с невысокими отражающими свойствами стен и потолков целесообразно применять светильники прямого света. В помещениях. стены и потолки которых обладают высокими отражающими свойствами, надлежит устанавливать светильники отраженного света. В помещениях с большой площадью и небольшой высотой целесообразно использовать светильники рассеянного света.

С помощью соответствующего размещения светильников в объеме рабочего помещения создается система освещения. Общее освещение может быть равномерным или локализованным.

Правила и нормы искусственного освещения основываются на закономерностях, определяющих работоспособность органов зрения. Глаз непосредственно реагирует на яркость, и именно яркость объекта (при прочих равных условиях) определяет условия видения. Однако расчет и измерение яркости весьма затруднительны, поэтому в качестве нормируемой величины принята освещенность, которая в большинстве случаев пропорциональна яркости.

Искусственные источники света

Для искусственного освещения применяют электрические лампы двух типов — лампы накаливания (ЛН) и газоразрядные лампы (ГЛ).

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение (свет) в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити.

В газоразрядных лампах видимое излучение возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов или паров металлов, которыми заполняется колба лампы. Газоразрядные лампы называют люминесцентными, если изнутри колбы покрыты люминофором, который под действием ультрафиолетового излучения, испускаемого электрическим разрядом, светится, преобразуя тем самым невидимое ультрафиолетовое излучение в свет.

Лампы накаливания наиболее широко распространены в быту из-за своей простоты, надежности и удобства эксплуатации. Находят они применение и на производстве, организациях и учреждениях, но в значительно меньшей степени. Это связано с их существенными недостатками: низкой светоотдачей — от 7 до 20 лм/Вт (светоотдача лампы — это отношение светового потока лампы к ее электрической мощности); небольшим сроком службы — до 2500 часов; преобладанием в спектре желтых и красных лучей, что сильно отличает спектральный состав искусственного света от солнечного. В маркировке ламп накаливания буква В обозначает вакуумные лампы, Г — газонаполненные, К — лампы с криптоновым наполнением, Б — биспиральные лампы.

Газоразрядные лампы получили наибольшее распространение на производстве, в организациях и учреждениях прежде всего из-за значительно большей светоотдачи (40. 110) лм/Вт) и срока службы (8000. 12 000 часов). Из-за этого газоразрядные лампы в основном применяются для освещения улиц, иллюминации, световой рекламы. Подбирая сочетание инертных газов, паров металлов, заполняющих колбы ламп, и люминоформа, можно получить свет практически любого спектрального диапазона — красный, зеленый, желтый и т. д. Для освещения в помещениях наибольшее распространение получили люминесцентные лампы дневного света, колба которых заполнена парами ртути. Свет, излучаемый такими лампами, близок по своему спектру к солнечному свету.

44) Основные искусственные источники света, применяемые на производстве: классификация и характеристики

Источники искусственного света (источники оптического излучения) – устройства, предназначенные для превращения какого-либо вида энергии в оптическое излучение; как правило, это лампы.

Лампы накаливания - источник света, преобразующий энергию проходящего по вольфрамовой спирали электрического тока в тепловую и световую. Колбы ламп накаливания вакуумируются или наполняются инертным газом, в среде которого нить накала не окисляется.

Достоинства ламп накаливания:

- простота включения в осветительную сеть;

- при включении зажигаются мгновенно;

- обеспечивают работоспособность от различных источников тока и в довольно широком диапазоне напряжения;

- стабильность светового потока вне зависимости от условий окружающей среды и в малой зависимости от срока службы лампы.

Недостатки ламп накаливания:

- небольшой срок службы (порядка 1000 ч);

- слепящая яркость требует применения соответствующей арматуры, ограничивающей ослепление;

- срок службы значительно снижается при увеличении напряжения питающей электросети;

Лампы накаливания применяются при резких колебаниях напряжения в сети, температуры и влажности воздуха помещений и открытых территорий, при невысокой нормативной освещенности, для аварийного и эвакуационного и местного освещения.

Люминесцентные лампы – это газоразрядные лампы низкого давления, в которых возникающее в результате газового разряда невидимое для человеческого глаза ультрафиолетовое излучение преобразуется люминофорным покрытием в видимый свет.

Газоразрядные лампы низкого давления содержат стеклянную трубку,внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, наполненную дозированным количеством ртути (30 - 80 мг) и смесью инертных газов под давлением около 400 Па. На противоположных концах внутри трубки размещаются электроды, между которыми, при включении лампы в сеть, возникает газовый разряд, сопровождающийся излучением преимущественно в ультрафиолетовой области спектра. Это излучение, в

свою очередь, преобразуется люминофором в видимое световое излучение.

В зависимости от состава люминофора люминесцентные лампы обладают различной цветностью.

Достоинства люминесцентных ламп:

- продолжительный срок службы;

- спектр излучения, близкий к естественному;

- отсутствие слепящей яркости;

Недостатки люминесцентных ламп :

- большие габариты, сложность конструкции и схемы включения в сеть;

- ограниченная единичная мощность (до 150 Вт)

- зависимость от температуры и влажности окружающей среды (при снижении температуры лампы могут гаснуть и не зажигаться);

- при снижении напряжения в сети более чем на 10 % от номинального значения лампа не зажигается;

- значительное снижение светового потока к концу срока службы;

- пульсация светового потока, приводящая к возникновению стробоскопического эффекта (искажение зрительного восприятия при кратности или совпадении частоты пульсации светового потока и частоты вращения или смены рабочих органов оборудования или объектов зрительных работ: вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажается направление и скорость движения, что делает невозможным выполнение производственных операций и ведет к увеличению опасности травматизма);

- лампы содержат вредные для здоровья вещества (ртуть), поэтому нарушение целостности стеклянной трубки при эксплуатации опасно, а вышедшие из строя газоразрядные лампы требуют специальной утилизации.

Люминесцентные лампы применяются для освещения помещений, предназначенных для длительного проведения зрительных работ высокой точности, при необходимости различения цветовых оттенков, для совмещенного освещения при недостатке естественного света.

К газоразрядным лампам высокого давления (0,03 - 0,08 МПа) относят дуговые ртутные лампы (ДРЛ). В спектре излучения этих ламп преобладают составляющие зелено-голубой области спектра.

Достоинства дуговых ртутных ламп:

- долгий срок службы (более 10000 ч);

Недостатки дуговых ртутных ламп:

- усложненная схема включения в сеть;

- длительный период разгорания (порядка 15 мин.);

-пульсации светового потока;

- значительное снижение светового потока к концу срока службы.

Дуговые ртутные лампы применяются для освещения крупногабаритных помещений при отсутствии необходимости различения цветовых оттенков, для освещения улиц, дорог, открытых территорий, при необходимости повышения излучения в ультрафиолетовой части спектра. Для освещения производственных помещений лампы помещаются в специальную арматуру, назначение которой:

- защита органов зрения от прямых световых лучей;

- защита ламп от механических повреждений, проникновения пыли, влаги и т.п.;

- подвод электроэнергии и крепление светильника в необходимом участке помещения.

Светильники классифицируют по распределению светового потока и различают следующие виды:

- прямого света и преимущественно прямого света (значительная часть светового потока направлена в нижнюю полусферу);

- рассеянного света (световой поток направлен в верхнюю и нижнюю полусферы примерно одинаково);

- отраженного света и преимущественно отраженного света (значительная часть светового потока направлена в верхнюю полусферу, а на рабочую поверхность падает отраженный свет).

Светильники отраженного и рассеянного света рекомендуются для применения в системах общего освещения. Светильники прямого света применяются преимущественно в качестве местных источников света в системе комбинированного освещения.

По степени защиты различают следующие типы светильников:

- открытые;- частично пылезащищенные;- пыленепроницаемые;

- каплезащищенные;- брызгозащищенные;- струезащищенные;

водонепроницаемые;- повышенной надежности по отношению к взрыву;

Область применения различных по степени защиты светильников сна из их названия.

Читайте также: