Методические указания к лабораторно-исследовательской работе №3 Москва (стр. 2 из 5)

Расчетное уравнение метода коэффициента использования

Ф=

E∙k∙S∙z ,

N∙η∙γ

где Ф — световой поток каждой из ламп, лм;

Е — минимальная нормируемая освещенность, лк;

к — коэффициент запаса;

S — площадь помещения, м²;

z — отношение средней освещенности к минимальной. Этот коэффициент необходимо вводить в связи с тем, что нормируется не средняя, а минимальная Е. В большинстве случаев принимается z =1,1÷1,2;

N — выбранное число светильников (см. конец с. 7и с 8);

η — коэффициент использования светового потока (в долях единицы), т. е. отношение светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп находится в зависимости от величины индекса помещения i коэффициентов отражения потолка и стен, а также от типа принятого светильника. В табл. 7, 8 приложения значения η приводятся исходя из того, что коэффициент отражения расчетной поверхности ρ_р =0,1. Только при светлых полах или большом количестве столов с белой бумагой р_р = 0,3. Это обстоятельство может увеличить η на 1-7%;

γ— коэффициент затенения на рабочем месте. Может приниматься равным 0,8 ÷ 0,9.

где S — площадь помещения, м²;

h — расчетная высота подвески светильника над рабочей поверхностью, м,

А и В — стороны помещения, м.

Обычно до расчета принимаются Е и N, по формуле находится Ф и по табл. 2 и 3 подбирается ближайшая стандартная лампа. В практике допускаются отклонения потока ламп от расчетного до —10 и +20%. При расчете люминесцентного освещения световой поток ламп известен, и конструктивно определено количество ламп в светильнике, поэтому определяется необходимое число светильников.

Количество светильников N определяется из условия равномерного освещения (рис. 1 и табл. 1 приложения).

Размеры, определяющие размещение светильников в помещении, даны на рис. 1

Рис. 1. Размеры, определяющие установку светильников в помещении: а-в разрезе; б — в плане для ламп накаливания; в — в плане для люминесцентных ламп;

h - расчетная высота, h_с— свес, h — высота рабочей расчетной поверхности, Н — высота помещения, L — расстояние между светильниками или между рядами светильников, l— расстояние от крайних светильников или крайних рядов светильников до стен

Свес h_с обычно принимается равным 0,5 — 0,7 м. Высота рабочей поверхности h_р чаще всего бывает 0,8 — 1,0 м.

Форму светового поля следует принимать в виде квадрата, см. рис. 1,6 (заштрихованное поле), ромба с углом 60° или прямоугольника с отношением сторон не более 1,5.

Для различных типов светильников существуют наивыгоднейшие отношения расстояния L между светильниками к расчетной высоте h (табл. 1 приложения).

Необходимости точного соблюдения отношения L : h нет.

Люминесцентные светильники, как правило, надо размещать сплошными рядами.

Во всех случаях расстояние от крайних светильников до стен должно быть в пределах от 0,5L до 0.3L в зависимости от расположения у стен оборудования.

L определяется из отношений λ — L:h. Различают светотехнически λ_си энергетически λ_э наивыгоднейшие отношения по расположению светильников. При использовании люминесцентных ламп, а также ламп накаливания предельных мощностей, следует учитывать λ_с в остальных случаях — λ_э.

Кроме количественных характеристик освещения (табл.4 приложения), очень важно также учитывать и качественные показатели. К ним относятся ограничение блескости, постоянство освещенности на расчетной поверхности и во времени (из-за колебаний напряжения сети, а также пульсации тока газоразрядных ламп), спектральный состав, глубина теней и др. Перечисленные качественные показатели специально учитываются при проектировании осветительных установок. Коэффициент пульсации надо учитывать при выборе источника света.

в действующих нормах он регламентируется следующим образом

Допустимый К_п (%) для разрядов работ по табл. 4 приложения

При одном общем освещении…………………... В системе комбинированного освещения: Для общего………………………………………… Для местного……………………………………….

I и II

III

IV, V,VI

Повышение К_пдо 30% допускается для работ VI разряда при невозможности возникновения стробоскопического эффекта.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Приборы и установки

1. Для контроля и измерения освещенности в лабораторной работе применяется фотоэлектрический люксметр Ю-17. Он состоит из селенового фотоэлемента, измерителя магнитоэлектрической системы, электрической цепи, содержащей резисторы и переключатели пределов измерения (рис. 2). Когда световой поток падает на фотоэлемент, в его цепи возникает ток, величина которого пропорциональна освещенности. По отклонению подвижной части измерительного механизма определяют величину освещенности в месте измерения. Прибор градуируется так, что его стрелка показывает освещенность в люксах для того диапазона, который соответствует положению переключателя.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема люксметра Ю-17: Ф — фотоэлемент типа Ф-107 с косинусоисправляющим устройством (светочувствительная поверхность — 27 см²); ИМ — измерительный механизм со шкалой и световым указателем Л; R — резисторы; П — переключатель пределов измерения ( 1-10—100 лк).

Основная погрешность люксметра Ю-17 не более ±10% от измеренной величины. Косинусная погрешность при угле падения света 60° — не более ±7%, при угле 80ْ —15%_; от измеренной величины.

Для увеличения диапазона предела измерений люксметр снабжается переключателем и светофильтром. Измерение высокой освещенности проводится с наложенным на фотоэлемент светофильтром, частично поглощающим световой поток. Замеренная в этих условиях освещенность определяется как произведение показаний люксметра на коэффициент светофильтра.

Перед началом работы с люксметром надо проверить, стоит ли световой указатель (при отключенном фотоэлементе) на нуле, и, если нет, установить его при помощи корректора.

При измерениях люксметром освещенности, создаваемой люминесцентными лампами, необходимо вводить поправочные коэффициенты для ламп типа: ЛД-0,88, ЛДЦ-0,95, ЛБ-1,15, ДРЛ-1,20. Этот коэффициент для ламп накаливания равен 1,0.

2. Стенд для исследования осветительных условий на рабочем месте состоит из двух основных частей. Первая — управляющая — включает в себя ЛАТР, вольтметр, схему включения люминесцентного светильника (рис. 3) с переключателем на лампу накаливания и механизм подъема-опускания светильника типа «Люцета». Вторая часть — установка для исследования стробоскопического эффекта — состоит из трех

Рис. 3. Схема включения в сеть двух люминесцентных ламп:

Л₁, Л₂ — лампы; ПРУ — пускорегулирующее устройство; 1—8 — контакты ПРУ

люминесцентных ламп (20 Вт, 220 В), двигателя со стробоскопическим диском и панели управления. На панели управления можно выполнить подключение ламп к одной фазе или к разным фазам трехфазной сети.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с устройством люксметра. В отчет о лабораторной работе занести схему люксметра (см. рис. 2) и его техническую характеристику.

2. По заданным схемам рассчитать искусственное освещение рабочих мест. Преподавателем задается: минимальный размер объекта различения, контраст и светлота фона, система освещения, источник света, размеры помещения, тип светильника, напряжение сети и характер производства по запыленности; остальные данные студент принимает самостоятельно

по соответствующим таблицам (см. приложение). Схему помещения и графический расчет количества светильников привести в отчете (см. рис. 1).

3. Данные для светотехнического расчета и его результаты занести в табл. 1 и 2, все расчеты привести в отчете.

Таблица 1

Минимальный размер деталей различения	Контраст объекта с фоном	Светлота фона	Система освещения	Источник света	Тип светильника	Размеры помещения			Напряжение сети, В	Характер производства по запыленности
						A	B	H

Таблица 2

Нормированная освещенность

Расчетная высота

Расстояние между светильниками

Количество светильников

Коэффициент запаса

Коэффициент

Размеры помещения

Индекс помещения

Коэффициент использования светового потока

Световой поток ламп

Выбранный источник света

Рас

чет

ный

По

ГОСТу

Мощ-ность

тип

ρ_п

ρ_ст

Ф_ст

Допустимый К_п=

Действительный К_п — (см. табл. 10 приложения)