Проектирование системы освещения.

Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека, предупреждающих травматизм и профессиональныезаболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещение на рабочем месте разработчика должно быть таким, чтобы работник мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:

- недостаточность освещенности;

- чрезмерная освещенность;

- неправильное направление света.

- от степени напряженности процессов, сопровождающих зрительное восприятие.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использовать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют существенные преимущества:

 

• по спектральному составу света они близки к дневному, естественному освещению;

• обладают более высоким КПД;

• обладают повышенной;

• более длительный срок службы.

Рассчитаем параметры искусственного освещения. Проектирование освещения производится для комнаты площадью 42 м², ширина которой 6 м, длина – 7 м, высота – 4 м.

Воспользуемся методом коэффициента использования светового потока, для определения светового потока от ламп общего освещения.

Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:

, где

(1)

– рассчитываемый световой поток, Лм;

– нормированная минимальная освещенность, Лк. Принимаем равной 750 Лк при газоразрядных лампах, для комбинированного освещения;

– площадь освещаемого помещения, в нашем случае 42 м²;

– отношение средней освещенности к минимальной, принимаем равным 1.1;

– коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации. Для люминесцентных ламп в помещениях с низким количеством выделения пыли принимаем равным 1, 5;

– количество светильников;

– коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп, и исчисляется в долях единицы. Зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен , потолка и от пола . Значение этих коэффициентов определяется по таблице зависимостей коэффициентов отражения от характера поверхности:

=50% – побеленные стены при не занавешенных окнах;

=70% – побеленный потолок;

=10% – рабочая поверхность темного цвета.

Значение определим по таблице коэффициентов использования различных светильников. Для этого вычислим индекс помещения по формуле:

, где

(2)

=4м – высота помещения;

=0, 8м – высота рабочей поверхности;

=0, 2м – высота свеса светильника;

– расчетная высота подвеса, ;

– ширина помещения;

– длина помещения.

Подставив значения получим:

Зная индекс помещения , , и по таблицам находим . В качестве светильника выберем: ЛВ003 – 2 х 40 – 001.

Освещенность для систем комбинированного освещения состоит из суммы общей освещенности и местной освещенности:

Возьмем значение общей освещенности равным 200 Лк.

При расчете люминесцентного освещения первоначально намечают число рядов светильников . Которое подставляется в формулу для расчета вместо . Тогда под подразумевается световой поток светильников одного ряда.

Рекомендуемое отношение расстояний между светильниками к расчетной высоте не должно превышать 0, 6, получаем =1, 8м.

Тогда число рядов светильников N можно получить из формулы:

Мы выбираем =4 и подставляя его в формулу получаем:

Определим число светильников в ряду:

, где

(3)

– световой поток одного светильника. Для определения необходимо выбрать светильник.

В этом светильнике применяются две лампы ЛБ – 40 со световым потоком 3200Лм каждая. Тогда, получаем что суммарный световой поток светильника будет равен = 6400 Лм.

Габаритные размеры светильника (мм): 1275х310х115.

Определим число светильников в ряду:

т.е. два светильника.

Для расчета местного освещения воспользуемся точечным методом.

Для определения светового потока Fл от лампы местного освещения, создающей на рабочей поверхности освещенность , будем использовать формулу:

, где

(4)

– коэффициент запаса, принимаем =1, 3.

– коэффициент, учитывающий влияние отраженного света и удаленных светильников. Например, светильников местного освещения соседних рабочих мест. Принимаем равным 1, 1.

= 550 Лк – нормированная местная освещенность.

– условная освещенность. Условная освещенность, создаваемая условной лампой со световым потоком = 1000 Лм, зависит от светораспределения светильника и определяется по графикам пространственных изолюкс. Находим ε = 400. Тогда, подставляя все значения в формулу (4) получаем:

Необходимо выбрать лампу для местного освещения с таким световым потоком.

Выбираем светильник МО24 - 100 с мощностью 100 Вт.

 

6.3.1. Расчет размещения светильников общего освещения.

 

Расстояние между рядами светильников находим из уравнения:

(м)

(5)

Расстояние от светильника до стены:

(м)

Определим расстояние между светильниками в одном ряду из уравнения:

(м), где

(6)

= 1.275 м – длина светильника.

Расстояние от светильника до стены:

(м)

 

6.3.2 Расчет качественных показателей системы освещенности

Нормируется качественные показатели: дискомфорта, цилиндрического освещения, неравномерности и пульсации излучения, характеризующие свет от блеских источников, неравномерное распределение яркостей в поле зрения и изменение яркости освещения (люминесцентные лампы. Прямые солнечные лучи в больших дозах вредны: вызывают слепимость и повышают температуру воздуха в помещениях, нагревают оборудование.

Работа за ПК относится к зрительным работам высокой точности для любого типа помещений.

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ПК должно соответствовать действующим нормам освещения (табл. 17).

Столбцы табл.17 содержат следующие сведения:

1-характеристика зрительных работ; 2-наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм; 3-разряд зрительной работы; 4-подразряд зрительной работы; 5-относительная продолжительность зрительной работы, %; 6-освещенность на рабочей поверхности от системы общего искусственного освещения, лк; 7-цилиндрическая освещенность, лк; 8-показатель дискомфорта; 9-коэффициент пульсации освещенности, %; 10-КЕО при верхнем освещении, %; 11-КЕО при боковом освещении, %.

 

Таблица 17

Высокой Точности	От 0, 3	Б		Более 70					3, 0	1, 0
До 0, 5		Менее 70					2, 5	0, 7

 

 

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк.

Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и т.п.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м2.

Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типа светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость потолка, при применении системы отраженного освещения, не должна превышать 200 кд/м2.

Показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения должен быть не более 40, а показатель дискомфорта не более 40.

Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПК, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3: 1-5: 1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования- 10: 1.

В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. Допускается применение ламп накаливания в источниках местного освещения.

Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ПК. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны находиться ближе к переднему краю, обращенному к пользователю. Применение светильников без рассеивателей и экранирующих решеток не допускается.

Коэффициент запаса для осветительных установок общего освещения должен приниматься равным 1, 4. Коэффициент пульсации не должен превышать 5 %.

Рабочие места с ПК по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева.

Схема размещения рабочих мест с ПК должны учитывать расстояние между рабочими столами с мониторами (в направлении тыла поверхности одного монитора и экрана другого монитора), которое должно быть не менее 2, 0 м, а расстояние между боковыми поверхностями мониторов- не менее 1, 2 м.

Корпус ПК, клавиатура и другие блоки и устройства ПК должны иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0, 4-0, 6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики.

Положение монитора должно быть таким, чтобы свет на него падал под углом. Экран монитора должен располагаться примерно на расстоянии 28-60 см от оператора, причем верхний край экрана должен находиться на уровне глаз. Рекомендуется по возможности уменьшать интенсивность света люминесцентных источников. Для монитора должны быть предусмотрены ручки регулировки яркости и контраста изображения, обеспечивающие возможность регулировки этих параметров от минимальных до максимальных значений.

 

6.3.2.1 Расчет показателя ослепленности

Нормируется качественный показатель ослепленности по СНиП 23-05-95 для видов работ за компьютером максимальным значением P=40. Лампы применены люминесцентные, 40 Вт, с КСС Л типа. Помещение имеет высоту 4, 5 м, отсюда высота ламп над рабочей поверхностью 3, 4 м. Расстояние между лампами 1, 7 м.

Показатель ослепленности промышленных осветительных установок определяется по формуле:

(7)

 

Расчет по этой формуле достаточно сложен, поэтому на практике применяются другие способы, например расчет по инженерному методу, предложенному в " Пособии по расчету и проектированию естественного, искусственного и совмещенного освещения".

Суть метода заключается в классификации и группировке светильников по их светотехническим параметрам. В таблице приведены расчеты параметров ослепленности для этих групп с дополнением классификации по разрядам и подразрядам работ и показателем ослепленности P.

По приведенным выше данным нашей осветительной системы из соответствующих таблиц можно получить максимально допустимое соотношение

, где

- расстояние между светильниками,

- расстояние от светильников до рабочей поверхности.

Для нашего случая максимально допустимое отношение:

, а расчетное

Поскольку 1, 2 > 0, 5, то по ослепленности рассчитанная осветительная система соответствует в нормам по СНиП.

 

6.3.2.2 Расчет показателя дискомфорта

Нормируется качественный показатель дискомфорта по СНиП 23-05-95 для видов работ за компьютером максимальным значением М=40. Лампы применены люминесцентные, 40 Вт, например, ЛСО04-2х40-004, которые относятся к III-й группе светильников. Помещение имеет высоту 4, 5 м, отсюда высота ламп над рабочей поверхностью 3, 4 м. Коэффициенты отражения стен, потолка и пола равны соответственно 0, 5, 0, 5 и 0, 3. Расстояние между лампами 1, 7 м.

Для расчета показателя дискомфорта М в осветительной установке, оснащенной светильниками, разработан табличный инженерный метод.

В соответствии с этим табличным методом для перечисленных выше параметров помещения и осветительной установки, а так же М=40 данная осветительная установка соответствует нормам СНиП при любых значениях индекса помещения.

 

6.3.2.3. Расчет показателя цилиндрической освещенности

Нормируется качественный показатель цилиндрической освещенности по СНиП 23-05-95 для видов работ за компьютером минимальным значением =100. Лампы применены люминесцентные, 40 Вт, например, ЛСО04-2х40-004, которые относятся к III-й группе светильников. Помещение имеет длину 7, 35 м, ширину 4, 9 м, высоту 4, 5 м, отсюда площадь помещения 36 мІ. Коэффициенты отражения стен, потолка и пола равны соответственно 0, 5, 0, 5 и 0, 3. Коэффициент запаса равен 1, 5.

Определим индекс помещения:

 

По соответствующей таблице определяем группу светильника по светораспределению:

(8)

Для рассчитанного индекса помещения , коэффициентов отражения стен , пола и высоты м по графику определяется минимальная цилиндрическая освещенность лк.

По формуле определяем фактический удельный световой поток светильников:

лм/м² (9)

По формуле определяется минимальная цилиндрическая освещенность:

лк. (10)

Рассчитанная осветительная система соответствует нормам по СНиП в пункте ослепленности.

 

6.3.2.4 Расчет показателя коэффициента пульсации

Нормируется качественный показатель коэффициента пульсации по СНиП 23-05-95 для видов работ за компьютером максимальным значением =15%. Лампы применены люминесцентные (ЛЛ), типа ЛБ по две лампы в каждом светильнике.

Для соблюдения норм СНиП по коэффициенту пульсации в данном случае, попадающем под определенные условия:

" Число ламп в светильнике кратно двум с включением половины ламп по схеме опережающего и половины – по схеме отстающего тока" для ламп ЛБ выполняются соответствующие нормы с запасом.

При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД. Каждый светильник комплектуется двумя лампами. Размещаются светильники двумя рядами, по четыре в каждом ряду. Эскиз системы освещения представлен на рис. 30.

 

Рис. 30

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: