Московский  Государственный Университет Пищевых  Производств 
 
 
 
 
 
 

                                                                                      Кафедра «ОТОССС» 
 
 
 
 
 

Реферат на тему «Освещение» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил : Гражданкина О.А.

Группа : 07-ОА-9

Принял: проф. Бурашников Ю.М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва,2011 г

Содержание 

1. Основные  светотехнические характеристики……………………3

1. Количественные  показатели………………………………3

2. Качественные показатели……………………………….....4

2. Системы и  виды производственного освещения………………...6

                2.1.Естественное освещение. Нормирование  и расчет………..6

                2.2.Искусственное освещение. Нормирование  и расчет...........9

     3.Воздействие  световых излучений на организм человека………..16

     4. Ликвидация последствий чрезвычайных  ситуаций……………..18

5. Список используемой  литературы……………………………….21 
 
 
 
 
 
 
 

1. Основные светотехнические  характеристики.

1. Количественные  показатели.

     Ощущение  зрения происходит под воздействием видимого излучения (света), которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38...0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

     Освещение характеризуется количественными  и качественными показателями. К количественным показателям относятся:

     - световой поток Ф – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);

     - сила света J – пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dф, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла dΩ, к величине этого угла; J== dф/dΩ ; измеряется в канделах (кд);

     - освещенность Е – поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dф, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS (м²), к ее площади: Е=dф/dS, измеряется в люксах (лк);

     - яркость L поверхности под углом α к нормали –это отношение силы света dJα, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению: L = dф/(dScosα), измеряется в кд • м^-2.

2. Качественные показатели.

     Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности, спектральный состав света.

     Фон – это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отражения р) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф_отр к падающему на нее световому потоку Фпад; р == Фот/Фпад. В зависимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента отражения находятся в пределах 0,02...0,95; при р >0,4 фон считается светлым; при р = 0,2...0,4–средним и при р <0,2–темным.

     Контраст  объекта с фоном  k – степень различения объекта и фона –характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знаки, пятна, трещины, риски или других элементов) и фона; k = (L_op–L_o)/L_op считается большим, если k>0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при k==0,2...0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при k<0,2 (объект слабо заметен на фоне).

     Коэффициент пульсации освещенности kЕ–это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока

     KЕ=100(E_max-E_min)/(2E_ср);

     где E_max, E_min E_cp – максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп kе = 25...65 %, для обычныхламп накаливания k_E≈7 %, для галогенных ламп накаливания K_E= 1%.

     Показатель  ослепленности Ро – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой,

     Po=1000(V₁/V₂-1),

     где V₁ и V₂ –видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения.

     Экранирование источников света осуществляется с  помощью щитков, козырьков и т.п.

     Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном, т.е. V=k/k_пop, где k_пор –пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличим на этом фоне.

     2. Системы и виды производственного освещения.

     2.1. Естественное освещение.  Нормирование и  расчет. 

Источник  естественного (дневного) освещения  – солнечная радиация, т. е. поток  лучистой энергии солнца, доходящей  до земной поверхности в виде прямого  и рассеянного света. Естественное освещение является наиболее гигиеничным и предусматривается, как правило, для помещений, в которых постоянно пребывают люди. Если по условиям зрительной работы оно оказывается недостаточным, то используют совмещенное освещение.

     Естественное  освещение помещений подразделяется на:

• боковое (через световые проемы в наружных стенах),
• верхнее (через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высот здания),
• комбинированное – сочетание верхнего и бокового освещения.

     Систему естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:

• назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного и конструктивного решения зданий;
• требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологической и зрительной работы;
• климатических и светоклиматических особенностей места строительства здании;
• экономичности естественного освещения.

     В зависимости от географической широты, времени года, часа дня и состояния  погоды уровень естественного освещения может резко изменяться за очень короткий промежуток времени в довольно широких пределах. Поэтому основной величиной для расчета и нормирования естественного освещения внутри помещений принят коэффициент естественной освещенности (КЕО) — отношение (в процентах освещенности) в данной точке помещения Евн к наблюдаемой одновременно освещенности под открытым небом Eнар.

     Таблица 1. Значения коэффициента естественной освещенности для производственных помещений

     Нормы естественного освещения промышленных зданий, сведенные к нормированию КЕО, представлены в СНиП II-4—79. Для облегчения нормирования освещенности рабочих мест все зрительные работы по степени точности делятся на восемь разрядов.

     СНиП 11-4—79 устанавливают требуемую величину КЕО в зависимости от точности работ, вида освещения и географического  расположения производства. В табл. 1. приведены значения КЕО для зданий, расположенных в III поясе светового климата (енIII).

     Территория  РФ делится на пять световых поясов, для которых значения КЕО определяются по формуле:

     где m и c коэффициенты светового и солнечного климата соответственно.

     Для определения соответствия естественной освещенности в производственном помещении  требуемым нормам освещенность измеряют при верхнем и комбинированном  освещении—в различных точках помещения  с последующим усреднением; при боковом— на наименее освещенных рабочих местах. Одновременно измеряют наружную освещенность и определенный расчетным путем К.ЕО сравнивают с нормативным.

     Расчет  естественного освещения заключается  в определении площади световых проемов для помещения. Расчет ведут по следующим формулам:

     при боковом освещении

     при верхнем освещении

     где So, 5ф—площадь окон и фонарей, м²; Sn—площадь пола, м²; eн—нормированное значение К.ЕО; Кз—коэффициент запаса (kз=1,2—2,0); ho, hф— световая характеристики окна, фонаря; То—общий коэффициент светопропускания (учитывает оптические свойства стекла, потери света в переплетах, из-за загрязнения остекленной поверхности, в несущих конструкциях, солнцезащитных устройствах); r1, r2—коэффициенты, учитывающие отражение света при боковом и верхнем освещении; kзд—1—1,7—коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями; kф—коэффициент, учитывающий тип фонаря.

     Значения  коэффициентов для расчета естественного  освещения принимают по таблицам СНиП 11-4—79.

      2.2. Искусственное освещение. Нормирование и расчет. 

     Искусственное освещение предусматривается в  помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для  освещения помещения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

     Искусственное освещение может быть общим (все  производственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещению добавляется местное освещение работах мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т. д.).

     Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контраст между  ярко освещенными и неосвещенными  участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев и аварий.

     По  функциональному назначению искусственное  освещение подразделяется на рабочее, дежурное, аварийное. Рабочее освещение  обязательно во всех помещениях и  на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы людей и движения транспорта. Дежурное освещение включается во вне рабочее время.

     Аварийное освещение предусматривается для  обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.

     В современных многопролетных одноэтажных  зданиях без световых фонарей  с одним боковым остеклением  в дневное время суток применяют  одновременно естественное и искусственное  освещение (совмещенное освещение). Важно, чтобы оба вида освещения гармонировали одно с другим. Для искусственного освещения в этом случае целесообразно использовать люминесцентные лампы.

     В современных осветительных установках, предназначенных для освещения  производственных помещений, в качестве источников света применяют лампы накаливания, галогенные и газоразрядные.

     Лампы накаливания. Свечение в этих лампах возникает в результате нагрева  вольфрамовой нити до высокой температуры. Промышленность выпускает различные  типы ламп накаливания:

     вакуумные (В), газонаполненные (Г) (наполнитель смесь аргона и азота), биспиральные (Б), с криптоновым наполнением (К). Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть. Недостаток этих ламп—малая световая отдача от 7 до 20 лм/Вт при большой яркости нити накала, низкий кпд, равный 10—13%; срок службы 800—1000 ч. Лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей, что в какой-то степени искажает восприятие человеком цветов окружающих предметов.

     Основные  характеристики ламп—световая отдача, световой поток, средняя продолжительность  службы — регламентированы ГОСТ 2239—79 «Лампы накаливания общего назначения. Технические условия» ГОСТ 19190—84 «Лампы электрические. Общие технические условия».

     Галогенные  лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, иода), который повышает температуру накала нити и практически исключает  испарение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт).

     Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрических разрядов в парах  газа. На внутреннюю поверхность колбы  нанесен слой светящегося вещества—люминофора, трансформирующего электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления.

     Люминесцентные  лампы создают в производственных и других помещениях искусственный  свет, приближающийся к естественному, более экономичны в сравнении с другими лампами и создают освещение более благоприятное с гигиенической точки зрения.

     К другим преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы (10000 ч) и высокая световая отдача, достигающая для ламп некоторых  видов 75 лм/Вт, т. е. они в 2,5-3 раза экономичнее ламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, а следовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы (около5гр.С) делает лампу относительно пожаробезопасной.

     Несмотря  на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые  недостатки: пульсация светового  поток, вызывающая стробоскопический  эффект (искажение зрительного восприятия объектов различия—вместо одного предмета видны изображения нескольких, а также направления и скорости движения); дорогостоящая и относительно сложная схема включения, требующая регулирующих пусковых устройств (дроссели, стартеры); значительная отраженная блескость; чувстительность к колебаниям температуры окружающей среды (оптимальная температура 20— 25 °С) понижение и повышение температуры вызывает уменьшение светового потока.

     В зависимости от состава люминофора и особенностей конструкции различают  несколько типов люминесцентных ламп:

     ЛБ—лампы белого света, ЛД—лампы дневного света, ЛТБ — лампы тепло-белого света, ЛХБ—лампы холодного света, ЛДЦ—лампы дневного света правильной цветопередачи. Наиболее универсальны лампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД и особенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемая работа предполагает цветоразличение.

     Характеристика  люминесцентных ламп приведена в  ГОСТ 6825—74. Для освещения открытых пространств, высоких (более 6 м) производственных помещений в последнее время большое распространение получили дуговые люминесцентные ртутные лампы высокого давления (ДРЛ). Эти лампы в отличие от обычных люминесцентных ламп сосредотачивают в небольшом объеме значительную электрическую и световую мощность. Такие лампы выпускают мощностью от 80 до 1000 Вт. Лампы работают при любой температуре внешней среды. Кроме того, их можно устанавливать в обычных светильниках взамен ламп накаливания.

     К недостаткам ламп относится длительное, в течение 5— 7 мин, разгорание при включении. Ведутся разработки по созданию мощных ламп, дающих спектр, близкий к спектру естественного света. Такими источниками являются дуговая кварцевая лампа ДКсТ, выполненная из кварцевого стекла и наполненная ксеноном под большим давлением, галогенные (ДРИ) и натриевые лампы (ДНаТ).Эти лампы обладают высокой световой отдачей до 100 лМ/Вт, правильной цветопередачей, их мощность составляет 1—2 кВт. Такие лампы можно применять для освещения производственных помещений высотой более 10 м.

     Для освещения помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления. В случае необходимости допускается использование ламп накаливания. Источники света выбирают с учетом рекомендаций СНиП 11-4—79.

     Для искусственного освещения нормируемый параметр—освещенность. СНиП 11-4—79 устанавливают минимальные уровни освещенности рабочих поверхностей в зависимости от точности зрительной работы, контраста объекта и фона, яркости фона, системы освещения и типа используемых ламп.

     Нормами установлена наименьшая освещенность, при которой обеспечивается выполнение зрительной работы. Кроме того, нормируется степень равномерности освещения источниками общего и местного освещения при комбинированном освещении с целью обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени. Для ослабления слепящего действия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью (блескостью) нормами предусмотрен ряд защитных мер: наименьшая высота подвеса над уровнем пола светильников общего освещения, наличие отражателей, допустимая яркость светорассеивающей поверхности.

     Нормы освещенности для I разряда зрительной работы даны в табл. 2. Деление разрядов на подразряды дает возможность более  оптимально выбрать освещенность для  каждой зрительной работы. Необходимый уровень освещенности тем выше, чем темнее фон, меньше объект различения и контраст объекта с фоном.

     Нормы освещенности для ламп накаливания  меньше, чем для газоразрядных, их следует снижать по шкале освещенности согласно СНиП 11-4—79.

     Расчет  электрического освещения выполняют  при проектировании осветительных  установок для определений общей  установленной мощности и мощности каждой лампы или числа всех светильников.

     Существует  несколько методов расчета освещения, наиболее простой — метод удельной мощности, но он менее точен и им пользуются только для ориентировочных расчетов. 

     Таблица 2. Hopмы освещенности рабочих поверхностей для газоразрядных источников света

     Удельную  мощность вычисляют  по формуле

     где n—число светильников; Р—мощность лампы, Вт; S—освещаемая площадь, м².

     Значение  удельной мощности указано в таблицах справочников по светотехнике в зависимости  от типа светильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности.

     Обычно  при расчете задаются всеми параметрами  установки и числом светильников п, по таблице находят W и выбирают мощность лампы, ближайшей к определяемой из выражения W*S/n.

     Основной  метод расчета— по коэффициенту использования светового потока, которым определяется поток, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком. Расчет выполняют по следующим формулам:

     для ламп накаливания и ламп типов  ДРЛ, ДРИ и ДНат

     для люминесцентных ламп

     где F—световой поток одной лампы, лм; Е—нормированная освещенность, лк; «S—площадь помещения, m²; г—поправочный коэффициент светильника (для стандартных светильников 1,1—1,3); k — коэффициент запася», учитывающий снижение освещенности при эксплуатации (k=1,1—13) n -число светильников; и—коэффициент использования, зависящий от типа светильника, показателя (индекса) помещения, отраженности и т. д., находится в пределах 0,55—0,60, m—число люминесцентных ламп в светильнике. 
 

     Таблица 3. Световые и электрически параметры ламп накаливания

     [по  ГОСТ 2239—79)

     и люминесцентных ламп (по ГОСТ 6815—74)