Лабароторная работа на тему Освещение
.docМинистерство образования Российской Федерации
Московский Государственный Институт Электроники и Математики
(Технический Университет)
Кафедра Экологии и Права
Лабораторная работа по дисциплине Безопасность жизнедеятельности: «Оценка состояния естественного и искусственного освещения производственных помещений»
Выполнили студенты группы АП-62:
Васильев Виталий
Иванов Андрей
Лукьянов Дмитрий
Проверил:
Малахов Анатолий Васильевич
Москва 2009г.
Цель работы: повысить уровень знаний студентов в вопросах реализации, нормирования, расчета оценки качества искусственного освещения.
Теоретические сведения:
Свет является важным стимулятором не только зрительных функций организма, но а общей работоспособности человека,, Освещение производственных помещений следует считать одним из важнейших показателей уровня культуры труда и технического прогресса, неотъемлемой частью научной организации труда а эстетики производства. Существенное положительное влияние правильно спроектированного к реализованного освещения на производительность труда и качество выпускаемой продукции в настоящее время не вызывает сомнений.
По своей природе свет – это электромагнитные волны длиной от 380 до 770 нм. К основным светотехническим величинам относятся световой поток, сила света, яркость, освещенность, коэффициент отражения.
- Световой поток определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. За единицу светового потока принят люмен (лм).
- Сила света определяется отношением светового потока к телесному углу, в котором она распространяется (кд).
- Освещенность – это плотность светового потока на освещаемой поверхности. Освещенность измеряется в люксах (лк).
- Яркостью поверхности в данном направлении называется отношение силы света, получаемой поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярно данному направлению. Единица яркости 0 кандела на квадратный метр (кд/м^2)
- Коэффициент отражения характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток и определяется отношением отраженного от поверхности светового потока к падающему.
В зависимости от используемого источника света производственно освещение может быть трех видов: естественное, искусственное и смешанное. Естественное освещение создается непосредственно солнечным диском, диффузным (рассеянным) светом неба и отраженным от земной поверхности излучением.
По способу реализации естественное освещением подразделяется на боковое, осуществляемое через окна в наружных стенах; верхнее, организуемое через фонари и проемы в верхних частях зданий; комбинированное, т.е. совместное использование бокового и верхнего освещений.
В связи с существенными изменениями величины освещенности при естественном освещении, обусловленными временными и метеорологическими факторами, в качестве нормируемого параметра для естественного освещения принята не абсолютная величина освещенности, а относительная – коэффициент естественной освещенности (к.е.о), определяемый отношением:
e = (Eв*100/Ен), где
Eв - освещенность в данной точке внутри помещения,лк;
Ен - одновременно измеренная наружная освещенность в горизонтальной плоскости, создаваемая светом с полностью открытого небосвода, лк.
Нормированную величину к.е.о. следует определять по формуле:
eн=e*m*c %, где
е – табулированные значения к.е.о., %
m – коэффициент светового климата (без учета прямого солнечного света)
с – коэффициент солнечности (с учетом прямого солнечного света), зависящий от расположения здания; с=0.65-1.0
Для Москвы, находящейся в Ш поясе светового климата, m =1,0 и c=1,0
Оценка состояния естественного освещения в помещении
Номера точек |
Способ освещения |
Расстояние точек от светового проема, м |
Наружная освещенность, лк |
Освещенность внутри помещения, лк |
К.е.о по результатам измерений, % |
Характеристики зрительной работы |
Нормируемый к.е.о., % |
Примечания |
0 |
Естественное |
0 |
4000 |
700 |
17,5 |
Малой точности |
1 |
e>eн в аудитории 518 уровень освещенности достаточен для работ средней точности. |
1 |
0.5 |
500 |
12,5 |
|||||
2 |
1.0 |
500 |
12,5 |
|||||
3 |
1.5 |
400 |
10 |
|||||
4 |
2.0 |
340 |
8,5 |
|||||
5 |
2.5 |
320 |
8 |
|||||
6 |
3.0 |
290 |
7,25 |
|||||
7 |
3.5 |
280 |
7 |
|||||
8 |
4.0 |
250 |
6,25 |
|||||
9 |
4.5 |
240 |
6 |
|||||
10 |
5.0 |
230 |
5,75 |
|||||
11 |
5.5 |
210 |
5,25 |
|||||
12 |
6.0 |
190 |
4,75 |
Оценка состояния искусственного освещения производственных помещений
В производственных помещениях используется три типа освещения: естественное искусственное и смешанное. Искусственное освещение создается с помощью специально сконструированных источников света, при смешанном – одновременно используются естественное и искусственное освещения.
Нормирование искусственного освещения производится по абсолютной величине освещенности в люксах. Величина минимальной освещенности устанавливается для различных источников света и систем освещения в зависимости от условий зрительной работы, которые определяются наименьшим размером объекта размещения на расстоянии не более 0,5м от глаз работающего, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона.
Для искусственного освещения применяются лампы накаливания и газоразрядные лампы. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения, электрическая энергия превращается в электромагнитную при нагревании нити накаливания до температуры свечения.
В газоразрядных лампах свет возникает в результате электрического разряда в газах, парах металлов или их смесях. К ним относятся люминесцентные, в которых внутренняя поверхность трубки покрыта люминофором, дуговые ртутные с йодидами металлов и ксеноновые лампы.
Для расчета искусственного освещения применяются методы коэффициента использования и точечный. При расчете по первому методу учитывается как прямой, так и отраженный свет; второй служит для расчета освещения произвольно расположенных поверхностей при любом распределении освещенности.
В основу точечного метода положено уравнение:
F = (1000*E*k*Hp)/(µ*∑e), где
F – световой поток ламп светильника, лм;
E – нормированная освещенность, лк;
к – коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока по мере старения источника света;
Hp – расстояние от светильника до рабочей поверхности, м;
µ - коэффициент, учитывающий действие отдаленных светильников и отраженную составляющую светового потока;
∑e – условная горизонтальная освещенность от ламп ближайших светильников по графикам пространственных изолюкс для светильников с условным световым потоком ламп 1000 лм.
Более распространен метод коэффициента использования светового потока, основная расчетная формула которого имеет вид:
F = (Eн * S*k*z)/N*ή), где
F – световой поток ламп, лм;
Eн - нормируемая минимальная освещенность, лк;
S – площадь помещения, м2;
к – коэффициент, учитывающий уменьшение светового потока по мере старения источника света;
z – коэффициент неравномерности освещения;
N – число ламп, шт. ;
ή – коэффициент использования осветительной установки, доля единицы.
Для определения коэффициента использования следует найти индекс помещения I и коэффициенты отражения поверхностей помещения (стен и потолка). Индекс определяется по формуле
I = (AB)/Hp(A+B)
Расчет искусственного освещения по методу коэффициента использования Работы малой точности
Помещение: длина - 6м, ширина – 5м, высота – 4м.
В качестве источника света выбрана люминесцентная лампа ЛД 40-4 (световой поток ламп F = 2225лк, мощность 40 Вт).Тип светильника ПВЛП (2 лампы по 40 Вт, размеры 1350×230×180).
Коэффициент неравномерности освещения z = 1.1.
Коэффициент, учитывающий уменьшение светового потока к = 1.8.
Найдем индекс помещения I, для того чтобы затем найти количество ламп в помещений, для работ высокой точности.
I = ((AB)/Hp(A+B)) = 6*5/(4*11)=0.73 ,находим из таблицы ή = 0.73
N = ((Eн*S*к*z)/ (ή*F)) = ((200*35*1.8*1.1)/(2225*0.73))=9
Для освещения данной аудиторий, для работы малой точности, требуется 9 ламп. А значит, в аудиторий необходимо разместить 5 светильников, по две лампы в каждом.
Номер рабочего места |
Освещенность рабочего места, лк |
Номер рабочего места |
Освещенность рабочего места, лк |
1 |
320 |
13 |
340 |
2 |
315 |
14 |
330 |
3 |
360 |
15 |
350 |
4 |
360 |
16 |
345 |
5 |
330 |
17 |
360 |
6 |
335 |
18 |
350 |
7 |
340 |
19 |
380 |
8 |
335 |
20 |
380 |
9 |
330 |
21 |
345 |
10 |
330 |
22 |
350 |
11 |
370 |
23 |
345 |
12 |
380 |
24 |
345 |
Ен=200 лк для работ малой точности. Таким образом, все места подходят для выполнения работ малой точности