Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

В производственных помещениях используются следующие виды естественного освещения: боковое–через окна в наружных стенах; верхнее– через световые фонари в перекрытиях; комбинированное– через световые фонари и окна.

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.

Искусственное освещение на промышленных предприятиях осуществляется лампами накаливания и газоразрядными лампами и предназначено для освещения рабочих поверхностей при недостаточности естественного освещения и в темное время суток.

В лампах накаливания свечение возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высоких температур. Такие лампы удобны в эксплуатации, просты в изготовлении, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть, отличаются малым временем разгорания. Однако лампы накаливания имеют существенные недостатки: низкая световая отдача
(7 ... 19 лм/Вт); низкий КПД, равный 10...13 %; сравнительно малый срок службы (до 2500 ч). Спектр ламп отличается от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей, что в какой-то степени искажает восприятие человеком цветов окружающих предметов, поэтому такие лампы не рекомендуется применять на работах, требующих различения цветов.

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

Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов (например, паров ртути), а также за счет явления люминесценции. Для освещения помещений применяются газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления.

Люминесцентные лампы в зависимости от состава люминофора, обусловливающего их различную цветность, делят на несколько типов: ЛБ – лампы белого света, ЛД – лампы дневного света, ЛДЦ–лампы дневного света с улучшенной цветопередачей, ЛЕ – лампы естественного солнечного света, ЛТБ – лампы тепло-белого света, ЛХБ – лампы холодно-белого света, ЛХЕ – лампы холодно-естественного света.

Газоразрядные лампы высокого давления бывают дуговые ртутные люминесцентные (ДГЛ), дуговые ртутные с йодидами металлов (ДРИ), дуговые ксеноновые трубчатые (ДКсТ), дуговые натриевые трубчатые (ДНаТ).

Преимуществами газоразрядных ламп перед лампами накаливания являются высокая световая отдача – 40…110 лм/Вт (люминесцентные до 75, ртутные до 60, металло-галогенные до 100, ксеноновые до 40, натриевые до 110 лм/Вт), большой срок службы (до 8000…12000 ч) и возможность получения светового потока практически с любым спектром. К недостаткам относятся:

- пульсация светового потока, слепящее действие, шум дросселей, возникновение стробоскопического эффекта («рябит в глазах» и создается иллюзия движения (вращения) в обратную сторону либо полного отсутствия движения);

- длительный период разгорания (в некоторых случаях до 10…15 мин);

- сложность схемы включения;

- зависимость от температуры внешней среды.

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 светораспределению светильники подразделяются 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: 40 – 60 % светового потока вниз, 60 – 80 % –вверх. Светильники отраженного света более 80 % светового потока направляют вверх на потолок, а отражаемый от него свет направляется вниз в рабочую зону.

б а Рис. 29. Защитный угол светильника: а–с лампой накаливания; б – с люминесцентными лампами

Для защиты глаз от блескости светящейся поверхности лампы служат экранирующие решетки, рассеиватели из прозрачной пластмассы или стекла. Степень защиты глаз от яркости источника света характеризуется защитным углом светильника – это угол, образованный горизонталью от поверхности лампы (края светящейся нити) и линией, проходящей через край арматуры (рис. 29).

Искусственное освещение по назначению разделяют на следующие виды:

- рабочее;

- дежурное;

- аварийное;

- эвакуационное;

- охранное.

по размещению светильников различают системы освещения:

- общего (равномерного или локализованного);

- местного;

- комбинированного.

Общее искусственное освещение предназначается для освещения всего помещения, местное (в системе комбинированного) – для увеличения освещения лишь рабочих поверхностей или отдельных частей оборудования. Местное освещение может быть стационарным и переносным. Для него чаще применяются лампы накаливания, так как люминесцентные лампы могут вызвать стробоскопический эффект. Общее освещение в системе комбинированного должно обеспечивать не менее 10 % требуемой по нормам освещенности. Его назначение в этом случае – выравнивание яркости и устранение резких теней. Применение только местного освещения не допускается.

Общее равномерное освещениепредусматривает размещение светильников (в прямоугольном или шахматном порядке) для создания рациональной освещенности при выполнении однотипных работ по всему помещению, при большой плотности рабочих мест. Общее локализованное освещениеприменяется для обеспечения на ряде рабочих мест освещенности в заданной плоскости, когда около каждого из них устанавливается дополнительный светильник, а также при выполнении на участках цеха различных по характеру работ или при наличии затеняющего оборудования.

Нормирование освещенности

Необходимые уровни освещенности рабочего освещения нормируют в соответствии со СНиП 23.05-95 «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от точности выполняемых производственных операций, световых свойств рабочей поверхности и рассматриваемой детали, системы освещения.

Естественное освещение

Естественное освещение изменяется в очень широких пределах и зависит от времени суток, времени года, облачности и т.д. Поэтому принято характеризовать его не абсолютным значением освещенности на рабочем месте, а относительным в видекоэффициента естественной освещенности (КЕО), показывающего,во сколько раз освещенность внутри помещения меньше освещенности снаружи; этот показатель выражают в процентах.

коэффициент естественной освещенности (КЕО) представляет собой отношение естественной освещенности внутри помещения в точках ее минимального значения на рабочей поверхности к одновременно замеренному значению освещенности наружной горизонтальной поверхности, освещенной диффузным светом полностью открытого небосвода (непрямым солнечным светом):

,

где е – коэффициент естественной освещенности, %.

Е_вн – освещенность внутри помещения, лк;

Е_нар – наружная освещенность, лк.

Для каждого производственного помещения строится кривая значения КЕО в характерном сечении (поперечный разрез посеpедине помещения перпендикулярно плоскости световых проемов) (рис. 30).

При боковомосвещении нормируется минимальное значениее_min: при одностороннем–в точке, расположеннойна расстоянии 1 м от стены,наиболее удаленной от световых проемов(рис. 30,а), при двустороннем – в точкепосередине помещения(рис. 30, б). При верхнем и комбинированном освещении нормируетсясреднее значение е_ср (рис. 30, в, г). В производственных помещениях с верхним и комбинированным освещением е_ср не должно быть меньше нормированного значения при боковом освещении для аналогичной зрительной работы.

абвг

Рис. 30. Схемы распределения КЕО по характерному разрезу помещения:

а– одностороннее боковое освещение; б– двустороннее боковое освещение;
в – верхнее освещение; г– комбинированное освещение; 1– уровень рабочей поверхности

Нормируемое значение КЕО, е_N, для зданий, располагаемых в различных районах, следует определять по формуле

е_N = е_н·m_n,

где N – номер группы обеспеченности естественным светом;

е_н – нормативное значение КЕО, соответствующее разряду зрительной работы, % (определяется по СниП 23-05-95 в зависимости от минимального размера объекта различения);

m_N – коэффициент светового климата.