МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра БТС
отчет
по лабораторной работе №17
по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Тема: Эффективность и качество освещения
Студент гр. 0502 |
|
Абдрахманов К. |
Студентка гр. 0502 |
|
Козлова Е. |
Студентка гр. 0502 |
|
Лиоско Е.П. |
Преподаватель |
|
Маловский А.И. |
Санкт-Петербург
2024
Цели работы:
изучение количественных и качественных характеристик систем освещения;
оценка влияния типа светильника и цветовой отделки интерьера помещения на освещенность и коэффициент использования светового потока;
ознакомление с нормативными документами, регламентирующими освещенность на рабочем месте;
ознакомление с методикой оценки условий труда на рабочем месте по фактору «Освещение»;
изучение методик и технической базы для проведения измерений светотехнических параметров.
Общие сведения
Освещение – получение, распределение и использование световой энергии для обеспечения благоприятных условий видения предметов и объектов.
Видимое излучение – участок спектра электромагнитных колебаний в диапазоне нанометровых длин волн от 380 до 780 нм,
регистрируемых человеческим глазом.
Световой поток Ф [лм] – мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению.
Сила света Iа [кд] – пространственная плотность светового потока в заданном направлении.
где dФ – световой поток (лм), равномерно распределяющийся в пределах телесного угла Ω. Телесный угол измеряется в стерадианах и определяется отношением площади сферической поверхности, заключенной внутри конуса телесного угла с вершиной в центре сферы, к квадрату этой сферы.
Освещенность Е [лк] – отношение светового потока к площади освещаемой поверхности S, на которую он падает.
Яркость поверхности L [кд/м2] – отношение силы света излучающего элемента к площади его проекции на плоскость, перпендикулярную заданному направлению, α – угол между направлением излучения и плоскостью
Также важным параметром, характеризующим качество освещения, является коэффициент пульсации освещенности КП [%] – отношение силы света излучающего элемента к площади его проекции на плоскость, перпендикулярную заданному направлению.
где
, 
,
–
соответственно, максимальное, минимальное
и среднее значение освещенности рабочей
поверхности.
Стробоскопический эффект – явление искажения информации о вращающемся или периодически колеблющемся объекте, освещаемом пульсирующим с определенной частотой световым потоком.
где
–
пороговая разность яркости объекта и
фона при обнаружении объекта на фоне
равномерной яркости;
–
то же при наличии в поле зрения блеского
(яркого) источника света.
Коэффициент использования светового потока ƞ – величина, характеризующая эффективность использования источников света.
где
–
фактический световой поток;
–
суммарный световой поток используемых
источников света.
Значение фактического светового потока можно определить по результатам измерений в помещении средней освещенности Еср по формуле:
где
S – площадь помещения,
.
При проектировании освещения для оценки светового потока используется формула:
Нормы естественного, искусственного и совмещенного освещения зданий и сооружений, а также нормы искусственного освещения селитебных зон, площадок предприятий и мест производства работ вне зданий устанавливает СНиП 23-05-95. В данном документе представлены таблицы соответствия зрительной работы и значений освещённости при различных вариантах освещения.
Лабораторная установка состоит из макета производственного помещения, оборудованного различными источниками искусственного освещения, и люксметра-пульсметра для измерения значений освещенности и коэффициента ее пульсации. Макет (рисунок 1) имеет каркас из алюминиевого профиля с полом (размером 0,6 м*0,7 м) и со стенками. Задняя и боковые стенки являются съемными и могут устанавливаться любой из двух сторон внутрь макета помещения. Одна сторона стенок — светлая, другая — темная.
Рисунок 1 – Внешний вид стенда
Передняя стенка жестко вмонтирована в каркас и выполнена из тонированного прозрачного стекла. В передней нижней части каркаса окно для установки внутрь каркаса измерительной головки люксметра-пульсметра.
На полу — вентилятор для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы.
На потолке размещены патроны, в которых установлены две лампы накаливания, три люминесцентные лампы типа КЛ 9, галогенная лампа и люминесцентная лампа типа СКЛЭН с высокочастотным преобразователем (рисунок 2).
Рисунок 2 – Внешний вид потолка стенда с используемыми лампами
На передней панели каркаса расположены органы управления и контроля:
лампа индикации включения напряжения сети;
переключатель для включения вентилятора;
ручка регулирования частоты вращения вентилятора;
переключатели для включения ламп.
Схема позволяет включать отдельно каждую лампу с помощью соответствующих переключателей, расположенных на передней панели каркаса.
Люксметр-пульсметр содержит корпус, на лицевой панели которого расположены стрелочный индикатор, переключатель режима измерения (освещенность Е — коэффициент пульсации Кп), переключатель диапазона измерения (100 или 30) и переключатель включения напряжения сети со встроенным индикатором. В качестве приемника светового потока используется измерительная головка с насадками.
Протокол
к лабораторной работе №17
по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Тема: Эффективность и качество освещения
Таблица 1 – Расчет среднего значения освещенности и лампы
Тип лампы |
№ точки измерения |
Освещенность, лк |
|||
|
Темные стенки |
||||
|
|
|
|
||
Люминесцентная лампа (P = 9 Вт) Фаза - A |
1 |
418 |
|
210 |
|
2 |
414 |
230 |
|||
3 |
400 |
240 |
|||
4 |
380 |
240 |
|||
5 |
330 |
195 |
|||
Компактная люминесцентная лампа (P = 13 Вт) |
1 |
630 |
|
390 |
|
2 |
850 |
570 |
|||
3 |
936 |
650 |
|||
4 |
960 |
640 |
|||
5 |
910 |
585 |
|||
Светодиодная лампа (P = 12 Вт) |
1 |
790 |
|
510 |
|
2 |
1100 |
830 |
|||
3 |
1300 |
1003 |
|||
4 |
1140 |
860 |
|||
5 |
845 |
550 |
|||
Лампа накаливания (P = 60 Вт) |
1 |
485 |
|
333 |
|
2 |
590 |
440 |
|||
3 |
650 |
515 |
|||
4 |
620 |
455 |
|||
5 |
507 |
350 |
|||
Галогеновая лампа (P = 50 Вт) |
1 |
670 |
|
440 |
|
2 |
2950 |
2830 |
|||
3 |
5850 |
6260 |
|||
4 |
3000 |
2700 |
|||
5 |
640 |
423 |
|||
Таблица 2 – Значения коэффициента пульсации для включенных люминесцентных ламп 1-3 в геометрическом их центре
|
А |
А и В |
А, В и С |
|
25,5 |
18,1 |
10,1 |
Таблица 3 – Значения коэффициента пульсации для одновременно включенных трех люминесцентных ламп в пяти положениях на прямой
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
8,1 |
9,9 |
10,6 |
10,5 |
12,9 |
Наблюдается ли стробоскопический эффект при включении 1 люминесцентной лампы: ____________
Наблюдается ли стробоскопический эффект при включении 3 люминесцентной лампы: ____________
Студент гр. 0502 |
|
Абдрахманов К. |
Студентка гр. 0502 |
|
Козлова Е. |
Студентка гр. 0502 |
|
Лиоско Е.П. |
Преподаватель |
|
Маловский А.И. |
Дата 09.02.2024